沉默的火星来客

黄德揆

夜晚，当我们仰望苍穹时，如果机缘凑巧，将会看到一颗烧成白炽状态的流星，拖着长长的尾巴从眼前掠过。据科学家统计，这些太空来客，以10～20公里/秒的速度闯入地球大气层，多数在大气层烧成灰烬，只有很少一部分坠落地面，被人们称之为“陨石”。这些天外来客静静地躺在地球上，直到人类把它们发现，并研究出很多有价值的科学成果。

年轻的小石头

“NWA1669”是一颗坠落在非洲撒哈拉大沙漠，重量为30克的蓝色小陨石。所以，科学家给它填写身份证明时，起了一个晦涩难懂的名字“NWA1669”，事实上那只是一个代码，并无深奥可言。其中NWA是英文“西北非洲”的开头字母，1669表示它是在撒哈拉大沙漠找到并确认的第1669颗陨石。

科学家鉴定陨石的年龄时，要对其化学成分、纹理结构和氧化程度进行许多复杂测试与论证。对“NWA1669”来说，首先是检测它身上一些放射性元素及其它裂变产物的相对含量，如对它所含的“氩40”与其裂变产物“钾40”进行比较。人们就是通过对这些物质含量的测试分析，得出“NWA1669”是在1.7亿年前形成的年轻岩石。依此方法可以知道，宇航员从月球带回的岩石年龄约45亿年；来自火星与木星之间小行星带的陨石，大部分在45亿年前凝结而成；地球上最古老岩石的形成时间约为38亿年。

与宇宙中在45亿年前形成的大多数岩石相比，在1.7亿年前形成的“NWA1669”只能算小字辈，属于一颗年轻的小石头。

“NWA1669”身世揭秘

为了弄清楚这颗陨石来自哪里，科学家们对它的成分进行了测定。研究发现，“NWA1669”身上“铝27”的含量，比它的同位素“铝26”大1.6万倍。这一结果表明，它和地球上火山喷发时形成的玄武岩一样，属于岩浆岩石，它所隶属的行星，应该和地球一样拥有金属核心。因为岩浆形成的岩石，不能低于1.5亿年。否则，这颗行星无法提供足够的热量，来维持岩浆流动。

显然，月球不具备这样的条件，因为近35亿年来，它从未热起来。那么，它是不是来自木星呢？木星是颗很大的行星，所以它引力很强，周围大气稠密。所以，木星上的岩石很难挣脱引力束缚进入太空、到达地球。金星、水星也被排除在外，前者大气密度太大，后者离太阳太近，岩石无法从那里飞出，并进入地球；而且小行星带中的陨石年龄偏大。所以说，“NWA1669”最有可能来自火星。考虑到“NWA1669”是一颗年轻岩浆岩石，如果它确实来自火星，火星构造应类似地球，也有一颗熔融状态的核心，核外也有流动的岩浆，最外层才是坚硬的固态表面。那么，火星是否有一颗融熔的核心呢？

近年来，一直在火星考察的“勇气”和“机遇”号火星探测器证实，几亿年前火星表面的火山处在活跃期。而根据从火星发回的照片上，火山熔岩痕迹更是清晰可辨，它表明火星上最近一次火山爆发很可能发生在200万年前。而且火星上的火山，还可能爆发。所以说，科学家将“NWA1669”的籍贯定位在火星是非常客观的。

“S、N、C”陨石家族

除“NWA1669”外，地球上还有一个以“S、N、C”字母命名的火星陨石家族。说起这个家族的成员，还得追溯到遥远的过去。

1815年的一个夜晚，法国的马恩省的沙西尼市郊外，有人目睹了一颗烧成白炽状态的流星，从空中坠落地面。不过，当时人不知道它来自火星，更不知道它是人类最早发现的火星陨石。和它一样有名的陨石还有两颗：一颗于1865年在印度的谢尔卡蒂发现，另一颗于1911年在埃及的奈赫莱发现。

直到20世纪70年代后期，科学家将这些陨石中的小气泡，和“海盗”号火星探测器提供的火星大气数据进行比较后，才断定在沙西尼、谢尔卡蒂、奈赫莱坠落的3颗陨石都来自火星，并且都属于只有十几亿年历史的年轻岩石。

现在，这3颗陨石标本确立了以“S、N、C”为代表的火星陨石家族，其中S、N、C是3个发现地的英文开头字母。

属于“S、N、C”家族的火星陨石，现在认定的还不到30颗，其中 “NWA1669”等5颗陨石是最近3年在北非沙漠发现并确定的。

重8千克的“埃达79001”是1979年在南极冰原发现的。化学分析表明，“埃达79001”大约在13亿年前形成。重2千克的火星陨石“ALH84001”更是红极一时，曾登上过1996年世界各大报刊的头版头条。原因是美国科学家发现这颗陨石中含微生物痕迹，最终因证据不足被否定。作为“S、N、C”火星陨石家族新成员的“MIL03346”，是一块重715.2克的黑色陨石，它于2003年12月15日在南极冰原中搜寻到。

如何来到地球

2002年，法国科学家布律诺-泰菲克根据“NWA1669”身上的累累伤痕推断，在一颗小行星撞击下，“NWA1669”获得挣脱火星引力的初速度，并成为茫茫太空中的“流浪儿”。“NWA1669”身上的放射性元素比率表明，它受到宇宙辐射的时间已超过数千万年，就是说它在太空中又“漫游”了1千多万年，最终沿着一条螺旋形轨迹进入地球空间。

幸好它原来的体积足够大，所以在与地球大气剧烈摩擦时没有烧成灰烬。坠入非洲大地后被人类发现，并确定为“S、N、C”火星陨石家族的新成员。

【责任编辑】李金