在最近幾周，鳳凰號著陸器可能佔據了火星新聞的主導地位，但一項在地球上進行的新研究揭示了一個驚人的發現：這顆紅色星球似乎在40多億年前遭受了一次巨大的撞擊逃逸事件。
這是研究人員最終繪製出被稱為火星半球二分性邊緣的結論。
這個特徵——其中地殼厚度在一個大的區域內從 50 公里驟降到大約 20 公里，是火星上最明顯的特徵——天文學家已經瞭解了 30 多年，並且長期以來一直懷疑是由於小行星撞擊造成的，將該區域的大部分地殼拋了出去。
然而，科學家們不能確定地說，因為二分性的確切形狀尚不清楚：其邊緣的三分之一被一個 30 公里高的火山岩堆（火星上的第二大特徵）掩蓋，被稱為塔爾西斯隆起。
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為了揭示二分性的真實邊緣，來自麻省理工學院 (M.I.T.) 和位於加利福尼亞州帕薩迪納的 NASA 噴氣推進實驗室的研究人員利用地質資料來探測塔爾西斯隆起下方的地殼結構。
他們將表面高度或地形資料與表面引力差異所揭示的質量變化相結合，尋找塔爾西斯隆起下方的質量的明顯變化。
分析顯示，其形狀為細長的圓形，尺寸約為 10,600 x 8,500 公里，覆蓋了該星球的 42%。該團隊稱其為北極盆地。
該報告的主要作者、麻省理工學院行星科學家傑弗裡·安德魯斯-漢娜在《自然》雜誌上發表的報告中說：“我們所知的基本上只有一種過程會產生巨大的橢圓形凹陷......那就是巨大的撞擊。”
一個長期以來與小行星的想法不太符合的難題是，儘管小行星會留下一個圓形隕石坑或撞擊盆地，但二分性似乎充其量是橢圓形的。但根據第二項《自然》研究，小行星撞擊仍然可能造成那種形狀。
來自加利福尼亞州帕薩迪納的加州理工學院和加州大學聖克魯茲分校的另一個團隊模擬了不同能量、速度和角度的撞擊對火星地殼的影響。
他們發現，新揭示的二分性形狀與一顆寬度為 1,600 至 2,700 公里，以每秒 6 至 10 公里的速度移動，並以 30 至 60 度的角度撞擊地面（最可能的角度為 45 度）的小行星撞擊相匹配。
該研究還對撞擊假設的第二個反對意見潑了冷水：科學家們認為，強大的撞擊熔化的岩石會簡單地填滿盆地，並抹去其影響的任何記錄。根據新的模擬，撞擊器會丟擲足夠多的地殼，從而留下一個明顯的凹陷。
在另一個一致性檢查中，《自然》雜誌上發表的第二篇模擬論文報告稱，碰撞引起的地殼震動可以解釋火星岩石中與二分性對面的行星一側的已知磁性下降。
一顆大型小行星會撞擊火星並不出乎意料：太陽系內行星和衛星上的隕石坑表明，當行星年輕時，太空岩石像檯球一樣相撞。例如，研究人員認為，我們的月球是在一個火星大小的物體撞擊年輕的地球時形成的。
休斯頓月球與行星研究所的行星科學家沃爾特·基弗說，新的研究“大大增加了”撞擊導致二分性的可能性。基弗說，下一個證據線索將是尋找火星岩石中的化學差異，表明二分性中的地殼是在撞擊後從地幔深處湧出的物質形成的。
形成火星二分性所需的那種小行星的大小將介於該尺寸和形成其他大型隕石坑的岩石的大小之間，例如月球上的南極-艾特肯撞擊盆地和火星南半球的希臘盆地，這兩者都超過 2,000 公里寬。
儘管地球上的居民仍然面臨致命小行星撞擊的威脅，但研究人員表示，在火星二分性中看到的那種程度的撞擊早已消失，只留下傷疤來講述它們的故事。
安德魯斯-漢納說：“早期的太陽系是一個非常危險的地方，但如果我們沒有這些撞擊，我們就不會看到今天這樣的行星。”