在近日發表於《科學進展》雜誌上的一篇文章中，來自科廷大學、西澳大利亞大學、以及格拉斯哥大學的一支研究團隊，揭示了早期火星遭遇小行星撞擊而受到高強度破壞的首個明證。具體說來是，他們對火星隕石NWA 7034 中的礦物鋯石顆粒展開了深入研究。

火星隕石極為罕見，其僅重320g，最初發現地為北非。（來自：NASA）

由於外觀黝黑，它又被稱作“黑美人”（Black Beauty）。而對其了解的深入，或有助於揭示火星何時存在適合生命存在的環境的線索。

來自科廷大學行星科學學院的研究一作、該校科學與技術中心（SSTC）博士生Morgan Cox，將該隕石描述為破碎的岩石碎片+ 礦物（主要是玄武岩）的集合體。

研究配圖- 1：隕石組合元素圖，紅綠藍分別為鐵鈣鎂。

經歷漫長的時間、以及機緣巧合下的長途跋涉，NWA 7034 終於來到了地球上。而在隕石內部發現的鋯石，保留了僅在大型隕石撞擊期間發生的破壞的直接證據。

研究配圖- 2：鋯石顆粒的掃描電子顯微鏡圖像

Morgan Cox 女士補充道，這是一枚來自紅色星球的“一次性”禮物，但之前從未有人在黑美人礦物中發現過高壓衝擊變形。44.5 億年前的衝擊破壞，為火星表面早期的動態過程提供了新的證據。

研究配圖- 3：衝擊變形鋯石晶粒的U/Pb 協和圖

作為參考，這類衝擊破壞在地球和月球上也有許多發現，包括在墨西哥毀滅恐龍的那一次。然而在此之前，我們一直缺乏對火星的同樣了解。

研究配圖- 4：衝擊孿晶鋯石在角礫岩併入和岩化之前的可能起源位置

研究合著者、同來自科廷大學SSTC 的Aaron Cavosie 博士表示：

黑美人隕石中鋯石顆粒的出現，提供了對早期火星的巨大影響的物理證據，可知其對這顆年輕行星的宜居性產生了影響。

先前對火星隕石中的鋯石研究表明，若沒有明確的衝擊破壞，適合火星生命存在的條件，可能在42 年前就已經存在。

研究配圖- 5：地球/ 火星宜居性的歷史演變

在這段時間之後，火星繼續受到了撞擊轟炸，同等規模足以導致地球上的大規模生物滅絕。

新研究著眼的鋯石，則提供了這種影響的直接證據，並且強調了宜居性窗口的發生時間、可能較以往認為的要晚—— 或與3.9 ~ 37 億年前火星上存在液態水的證據相吻合。

有關這項研究的詳情，已經發表在2022 年2 的《Science Advances》期刊上。

原標題為《基於風化角礫岩中的 4.45-Ga 激波鋯石重新審視早期火星的影響和宜居性情景》。