1.3億年前超級碰撞事件導致火星雙面結構並形成衛星

藝術家描繪遠古時期火星遭受隕石碰撞的情景。

目前科學家認為火星形成1.3億年前時曾遭受一次巨大的小行星碰撞，這相當於當前小行星帶最大天體碰撞在火星表面。

該預測模型是美國科羅拉多大學博爾德分校和日本東京理工學院研究人員設計的，他們提出這樣的碰撞事件能解釋驚人的火星化學成分和火星衛星形成過程。遠古火星巨大碰撞證據來自於火星表面，在火星地殼中也可能發現此類證據。

自上世紀60年代「水手號」太空任務發現火星具有雙面特徵，兩個半球之間的差異遠大於太陽系內其它天體，火星表面三分之二覆蓋著遠古隕坑，低北部極地區域較平滑，可能是後期火山噴發導致的結果。

此前科學家提出了多種解釋分析火星的雙面結構特徵，其中包括：一次假設的大型碰撞事件發生在火星北半球，在火星北半球低地區域發現太陽系最大的碰撞隕坑；另一種觀點稱火星南半球遭受天體碰撞，導致整個半球被融化。

目前，科學家獲得更多的火星觀測數據，2011年科學家在撒哈拉沙漠發現44.3億年前「黑色絢麗隕石」，便於科學家進一步洞悉火星歷史。此外，科學家還發現許多形成時間較晚的火星隕石，它們的親鐵元素濃度遠高於之前的預期，在火星地殼分離期間，黃金、鉑等一組高密度金屬朝火星內核方向沉積。

在地球上我們也發現地幔層親鐵元素濃度升高，研究人員認為，這可能是地球內核形成之後隕石撞擊的結果。東京理工學院雷蒙·布拉瑟（Ramon Brasser）稱，2016年研究顯示一顆月球大小的碰撞事件能解釋地球額外出現的親鐵元素，而不是一系列碰撞事件。

布拉瑟和科羅拉多大學博爾德分校的史蒂夫·莫茲西斯（Steve Mojzsis）希望發現哪種類型的事件可以解釋火星地殼分裂和內部化學成分。對此他們建立了一個火星模型，周圍環繞著大量微行星，直徑大小從1-2000公里，其分布狀況類似於現今的小行星帶。

這個「行星胚胎」清除時期經常讓科學家們忽視，是月球形成和太陽系內側行星地殼形成之間的一個黑暗時代，該時期出現大量隕星碰撞事件，使太陽系行星獲得額外的質量。布拉瑟和莫茲西斯運行了微行星碰撞事件，發現這與火星隕石中的化學成分具有密切聯繫。這項最新研究報告發表在近期出版的《地球物理學研究快報》上，指出火星地質結構的形成需要一次遠古大型撞擊事件，這顆巨大碰撞星體的直徑達到1200公里。莫茲西斯稱，此次碰撞被描述為相當於現今小行星帶最大天體碰撞在火星表面。

此外，他們還發現這項最新研究能夠揭曉火星衛星的起源之謎，對月球衛星表面隕坑分析顯示，最古老的隕坑形成於43億年前，這與火星遭受一次巨大碰撞事件噴射物質環，最終形成火星衛星的觀點相符。（葉傾城）

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