沉默的火星來客

黃德揆

夜晚，當我們仰望蒼穹時，如果機緣湊巧，將會看到一顆燒成白熾狀態的流星，拖著長長的尾巴從眼前掠過。據科學家統計，這些太空來客，以10～20公里/秒的速度闖入地球大氣層，多數在大氣層燒成灰燼，只有很少一部分墜落地面，被人們稱之為“隕石”。這些天外來客靜靜地躺在地球上，直到人類把它們發現，并研究出很多有價值的科學成果。

年輕的小石頭

“NWA1669”是一顆墜落在非洲撒哈拉大沙漠，重量為30克的藍色小隕石。所以，科學家給它填寫身份證明時，起了一個晦澀難懂的名字“NWA1669”，事實上那只是一個代碼，并無深奧可言。其中NWA是英文“西北非洲”的開頭字母，1669表示它是在撒哈拉大沙漠找到并確認的第1669顆隕石。

科學家鑒定隕石的年齡時，要對其化學成分、紋理結構和氧化程度進行許多復雜測試與論證。對“NWA1669”來說，首先是檢測它身上一些放射性元素及其它裂變產物的相對含量，如對它所含的“氬40”與其裂變產物“鉀40”進行比較。人們就是通過對這些物質含量的測試分析，得出“NWA1669”是在1.7億年前形成的年輕巖石。依此方法可以知道，宇航員從月球帶回的巖石年齡約45億年；來自火星與木星之間小行星帶的隕石，大部分在45億年前凝結而成；地球上最古老巖石的形成時間約為38億年。

與宇宙中在45億年前形成的大多數巖石相比，在1.7億年前形成的“NWA1669”只能算小字輩，屬于一顆年輕的小石頭。

“NWA1669”身世揭秘

為了弄清楚這顆隕石來自哪里，科學家們對它的成分進行了測定。研究發現，“NWA1669”身上“鋁27”的含量，比它的同位素“鋁26”大1.6萬倍。這一結果表明，它和地球上火山噴發時形成的玄武巖一樣，屬于巖漿巖石，它所隸屬的行星，應該和地球一樣擁有金屬核心。因為巖漿形成的巖石，不能低于1.5億年。否則，這顆行星無法提供足夠的熱量，來維持巖漿流動。

顯然，月球不具備這樣的條件，因為近35億年來，它從未熱起來。那么，它是不是來自木星呢？木星是顆很大的行星，所以它引力很強，周圍大氣稠密。所以，木星上的巖石很難掙脫引力束縛進入太空、到達地球。金星、水星也被排除在外，前者大氣密度太大，后者離太陽太近，巖石無法從那里飛出，并進入地球；而且小行星帶中的隕石年齡偏大。所以說，“NWA1669”最有可能來自火星。考慮到“NWA1669”是一顆年輕巖漿巖石，如果它確實來自火星，火星構造應類似地球，也有一顆熔融狀態的核心，核外也有流動的巖漿，最外層才是堅硬的固態表面。那么，火星是否有一顆融熔的核心呢？

近年來，一直在火星考察的“勇氣”和“機遇”號火星探測器證實，幾億年前火星表面的火山處在活躍期。而根據從火星發回的照片上，火山熔巖痕跡更是清晰可辨，它表明火星上最近一次火山爆發很可能發生在200萬年前。而且火星上的火山，還可能爆發。所以說，科學家將“NWA1669”的籍貫定位在火星是非常客觀的。

“S、N、C”隕石家族

除“NWA1669”外，地球上還有一個以“S、N、C”字母命名的火星隕石家族。說起這個家族的成員，還得追溯到遙遠的過去。

1815年的一個夜晚，法國的馬恩省的沙西尼市郊外，有人目睹了一顆燒成白熾狀態的流星，從空中墜落地面。不過，當時人不知道它來自火星，更不知道它是人類最早發現的火星隕石。和它一樣有名的隕石還有兩顆：一顆于1865年在印度的謝爾卡蒂發現，另一顆于1911年在埃及的奈赫萊發現。

直到20世紀70年代后期，科學家將這些隕石中的小氣泡，和“海盜”號火星探測器提供的火星大氣數據進行比較后，才斷定在沙西尼、謝爾卡蒂、奈赫萊墜落的3顆隕石都來自火星，并且都屬于只有十幾億年歷史的年輕巖石。

現在，這3顆隕石標本確立了以“S、N、C”為代表的火星隕石家族，其中S、N、C是3個發現地的英文開頭字母。

屬于“S、N、C”家族的火星隕石，現在認定的還不到30顆，其中 “NWA1669”等5顆隕石是最近3年在北非沙漠發現并確定的。

重8千克的“埃達79001”是1979年在南極冰原發現的。化學分析表明，“埃達79001”大約在13億年前形成。重2千克的火星隕石“ALH84001”更是紅極一時，曾登上過1996年世界各大報刊的頭版頭條。原因是美國科學家發現這顆隕石中含微生物痕跡，最終因證據不足被否定。作為“S、N、C”火星隕石家族新成員的“MIL03346”，是一塊重715.2克的黑色隕石，它于2003年12月15日在南極冰原中搜尋到。

如何來到地球

2002年，法國科學家布律諾-泰菲克根據“NWA1669”身上的累累傷痕推斷，在一顆小行星撞擊下，“NWA1669”獲得掙脫火星引力的初速度，并成為茫茫太空中的“流浪兒”。“NWA1669”身上的放射性元素比率表明，它受到宇宙輻射的時間已超過數千萬年，就是說它在太空中又“漫游”了1千多萬年，最終沿著一條螺旋形軌跡進入地球空間。

幸好它原來的體積足夠大，所以在與地球大氣劇烈摩擦時沒有燒成灰燼。墜入非洲大地后被人類發現，并確定為“S、N、C”火星隕石家族的新成員。

【責任編輯】李金