火星這顆行星千百年來一直與同名的戰神聯絡在一起，但它自身的過去可能比之前想象的更加暴力。一項新的研究表明，火星曾經遭受過一次如此巨大的小行星撞擊，以至於它融化了這顆星球近一半的表面。
研究人員在研究一種被稱為火星半球二分法的奇怪特徵時得出了這個結論——在火星赤道附近發生的地面高度和地殼厚度急劇下降。在北半球，陸地的平均海拔約低 5.5 公里，地殼薄約 26 公里。
這種二分法是在 20 世紀 70 年代初 NASA 的水手 9 號探測器繪製了第一張火星表面詳細地圖時被發現的。自那時起，這個特徵一直困擾著天文學家。之前的研究暗示，這種二分法是由一次掠過火星北極附近的小行星撞擊形成的。但發表在 12 月份《地球物理研究快報》上的新研究表明，發生在行星另一端的更猛烈的撞擊可能是實際原因。
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在這項研究中，瑞士聯邦理工學院 (E.T.H. Zurich) 的天文學家使用先進的 3D 計算機模型來模擬 45 億年前小行星撞擊火星的效果，當時專家認為二分法形成。他們測試了一個關於其起源的競爭假設——它是由火星南極的撞擊形成的。
當該團隊模擬與一顆直徑約 4000 公里（略大於地球月球）的小行星碰撞時，他們發現它導致“虛擬”火星的地殼重組成兩個不同的區域：南半球較厚，北半球較薄，類似於我們在真實星球上看到的情況。更重要的是，預測的兩個地殼段的厚度幾乎與火星上觀察到的實際值完全匹配。綜上所述，這些預測提供了令人信服的證據，表明南極撞擊是二分法的原因。“這項研究提出了火星二分法起源的另一種撞擊理論，”倫敦瑪麗女王大學的天文學家克雷格·阿格諾說，他沒有參與這項工作。
模擬預測，撞擊會產生如此多的熱量，以至於火星大部分地殼會融化，在行星的南部大部分地區形成“岩漿海洋”。它還預測，隨著熔岩隨後冷卻和凝固，它會在該半球的一部分上方留下較厚、較高海拔的地殼。
這些發現並沒有最終解決二分法起源之謎。瑞士團隊的模型並不完美；例如，它無法解釋二分法的確切大小。而且無論如何，僅使用計算機模型不可能證明一個假設。但是，還有另一個理由認為南極撞擊假設可能是正確的：它揭示了火星表面的另一個怪異之處——火山的位置。
當大型小行星撞擊岩石行星時，它們往往會在多年後透過引起行星地幔內的熱巖“羽流”上升來引發火山活動。之前“北部”撞擊情景的缺點是，火星北部高緯度地區火山相對較少，這些火山大多出現在赤道和南部緯度地區。但是，南極撞擊模擬預測，在小行星撞擊後數百萬年，火山羽流將慢慢開始向地表上升，最初在赤道附近，然後逐漸向南極遷移。這一預測與這顆紅色星球的火山的實際位置非常吻合。
這項研究表明的範圍內的小行星撞擊今天極不可能發生。它們在太陽系的早期可能更常見，當時太陽系仍然散佈著行星形成過程中遺留下來的岩石碎片。但即便如此，這樣的事件也極其罕見。“這一結果有可能顯著改變我們對火星過去的理解，”瑞士聯邦理工學院的行星科學家、該研究的主要作者喬瓦尼·萊昂說。“在其早期歷史上可能發生了一件罕見的事件，它塑造了我們今天看到的這顆行星。”