揭秘火星阴阳脸：直径1600公里天体撞击所致

北京时间6月27日消息，据国外媒体报道，长期以来，火星因其南北半球地貌差异巨大，被科学家称为“阴阳脸”。而其成因也一直是个未解之谜。26日刊登在英国《自然》杂志上的3篇研究论文得出结论，一颗1000英里(约合1609公里) 宽的小行星撞击是罪魁祸首。

火星照片

小行星撞出1.06万公里长的陨石坑

研究人员表示，在大约40亿年前，一颗小行星或者彗星与年轻的火星发生相撞，致使北部地壳的大部分脱离“母体”，同时形成一个巨洞，面积超过地表的40%。 新计算结果显示，被称之为伯莱阿里斯(Borealis)盆地的陨坑宽5300英里(约合8530公里)，长6600英里(约合10622公里)，相当于亚洲、欧洲和澳大利亚面积的总和。据信，这个陨坑的面积是纪录保持者——月球的南极艾特肯盆地的4倍。

为了进行研究，麻省理工学院和美国宇航局喷气推进实验室组成的一支科学家小组，利用飞船获得的引力和地表测量数据，复原了火山形成前的火星地貌。他们认为，撞击产生的盆地呈椭圆形，与天体遭到非正面撞击后形成的盆地类似。麻省理工学院博士后研究员杰弗里·安德鲁斯-汉纳(Jeffrey Andrews-Hanna)说：“盆地形状是一个至关重要的证据，它可能是在遭到巨大撞击后形成的。”

每小时2.1万公里撞向火星

由加州理工学院领导的另外一支研究小组利用三维模拟，确定了盆地形成过程。根据他们的计算，一颗1000英里(约合1609公里)宽的天体以每小时超过1.3万英里(约合每小时2.1万公里，相当于喷气式客机的24倍)的速度飞行，后与火星发生撞击，撞击角度在30到60度之间，产生的能量相当于引爆75万亿到150万亿兆吨TNT(黄色炸药)。

在第3项研究中，加州大学圣克鲁兹分校领导的一支研究人员小组发现，撞击产生的冲击波破坏了火星南部地壳。所有3支研究小组都认为，火星只遭受一次大的撞击，而不是几次小撞击，因为并没有发现有关其它盆地的证据。

解答火星阴阳脸谜团

上世纪70年代传回的照片便展示了火星的“阴阳脸”，南半球坑坑洼洼，到处是年代久远的崎岖高地，相比之下，北半球则较为平整，被低洼的平原覆盖。在此之后的很长时间里，科学家便苦思火星地貌形成的原因。一艘绕轨道运行的飞船经观测发现，北部低地高度较南部高地相比平均低两英里(约合3.21公里)，地壳厚度也相对较薄。

并未参与此项研究的科学家表示，这项研究有力地支持了火星曾遭到巨大撞击的推测，但它并没有排除另外一种可能性，即火星内部热岩涌出地面，形成不同的地壳。休斯顿月球与行星研究所科学家沃尔特·基弗(Walter Kiefer)说：“曾发生撞击的可能性大大提高了。”

上世纪80年代，康奈尔大学的史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)和美国地质调查局的堂·威廉斯(Don Wilhelms)第一次提出火星年轻时曾遭到撞击的想法。斯奎尔斯现在是火星漫游者任务的首席科学家，他一直希望其他科学家能够“捡起这个球，继续往前跑”。斯奎尔斯说：“这并不是一个十分疯狂的想法，发生撞击的可能性是存在的。”但发现相关证据并非一件易事，因为伯莱阿里斯盆地现在已被一个膨胀的火山山脉覆盖。 (孝文)