火星照片
小行星撞擊火星模擬圖
據國外媒體報道，長期以來，火星因其南北半球地貌差異巨大，被科學家稱為“陰陽臉”。而其成因也一直是個未解之謎。26日刊登在英國《自然》雜志上的3篇研究論文得出結論，一顆1000英裡(約合1609公裡) 寬的小行星撞擊是罪魁禍首。
小行星撞出1.06萬公裡長的隕石坑
研究人員表示，在大約40億年前，一顆小行星或者彗星與年輕的火星發生相撞，致使北部地殼的大部分脫離“母體”，同時形成一個巨洞，面積超過地表的40%。 新計算結果顯示，被稱之為伯萊阿裡斯(Borealis)盆地的隕坑寬5300英裡(約合8530公裡)，長6600英裡(約合10622公裡)，相當于亞洲、歐洲和澳大利亞面積的總和。據信，這個隕坑的面積是紀錄保持者——月球的南極艾特肯盆地的4倍。
為了進行研究，麻省理工學院和美國宇航局噴氣推進實驗室組成的一支科學家小組，利用飛船獲得的引力和地表測量數據，復原了火山形成前的火星地貌。他們認為，撞擊產生的盆地呈橢圓形，與天體遭到非正面撞擊後形成的盆地類似。麻省理工學院博士後研究員傑弗裡·安德魯斯-漢納(Jeffrey Andrews-Hanna)說：“盆地形狀是一個至關重要的證據，它可能是在遭到巨大撞擊後形成的。”
每小時2.1萬公裡撞向火星
由加州理工學院領導的另外一支研究小組利用三維模擬，確定了盆地形成過程。根據他們的計算，一顆1000英裡(約合1609公裡)寬的天體以每小時超過1.3萬英裡(約合每小時2.1萬公裡，相當于噴氣式客機的24倍)的速度飛行，後與火星發生撞擊，撞擊角度在30到60度之間，產生的能量相當于引爆75萬億到150萬億兆噸TNT(黃色炸藥)。
在第3項研究中，加州大學聖克魯茲分校領導的一支研究人員小組發現，撞擊產生的衝擊波破壞了火星南部地殼。所有3支研究小組都認為，火星只遭受一次大的撞擊，而不是幾次小撞擊，因為並沒有發現有關其它盆地的證據。
解答火星陰陽臉謎團
上世紀70年代傳回的照片便展示了火星的“陰陽臉”，南半球坑坑窪窪，到處是年代久遠的崎嶇高地，相比之下，北半球則較為平整，被低窪的平原覆蓋。在此之後的很長時間裡，科學家便苦思火星地貌形成的原因。一艘繞軌道運行的飛船經觀測發現，北部低地高度較南部高地相比平均低兩英裡(約合3.21公裡)，地殼厚度也相對較薄。
並未參與此項研究的科學家表示，這項研究有力地支持了火星曾遭到巨大撞擊的推測，但它並沒有排除另外一種可能性，即火星內部熱岩湧出地面，形成不同的地殼。休斯頓月球與行星研究所科學家沃爾特·基弗(Walter Kiefer)說：“曾發生撞擊的可能性大大提高了。”
上世紀80年代，康奈爾大學的史蒂夫·斯奎爾斯(Steve Squyres)和美國地質調查局的堂·威廉斯(Don Wilhelms)第一次提出火星年輕時曾遭到撞擊的想法。斯奎爾斯現在是火星漫遊者任務的首席科學家，他一直希望其他科學家能夠“撿起這個球，繼續往前跑”。斯奎爾斯說：“這並不是一個十分瘋狂的想法，發生撞擊的可能性是存在的。”但發現相關證據並非一件易事，因為伯萊阿裡斯盆地現在已被一個膨脹的火山山脈覆蓋。
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