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【导读】最近《科学进展》发表文章，发现一块火星陨石中44.5亿年前的锆石具有富铁、铝、钠等元素的生长环带，和地球上形成于热液环境的锆石非常相似，此外锆石中包裹许多纳米级的磁铁矿颗粒，说明当时的热液环境富含氧气！这项研究将火星表面存在液态水的历史向前推到了44.5亿年前，为了解火星早期地质环境和宜居性提供了重要线索。水是生命之源。寻找火星上曾经存在液态水的证据，一直是行星科学研究的重点。以往的研究表明，火星在约41亿至37亿年前存在地表水，形成了河流、湖泊等地貌。然而，关于更早时期火星上是否存在液态水，一直缺乏直接的证据。最近，科学家们在一块来自火星的“陨石（NWA7034）”里找到了线索。在地球上，我们经常可以在温泉周围的岩石中找到锆石。这些锆石的成分会受到温泉水的影响，带有一些特殊的“记号”。这次，科学家们在这颗火星锆石里也找到了类似的“记号”——一些通常不会出现在锆石里的元素，比如铁(Fe)、铝(Al)和钠(Na)，它们像彩色条纹一样，一层层地记录着锆石的生长过程。这说明，这颗锆石很可能是在类似地球温泉那样的热液环境中形成的。除了化学成分，这颗锆石的内部结构也暗藏玄机。科学家们发现，锆石里还藏着许多纳米级的磁铁矿小颗粒，就像一颗颗微小的磁铁。这些磁铁矿说明，当时的热液环境富含氧气。在地球上，富氧的热液环境通常与生命活动有关，这不禁让人遐想，44.5亿年前的火星，是否也存在着某种形式的生命？有趣的是，这颗锆石还经历过一次陨石撞击。撞击在锆石内部留下了一些特殊的痕迹，就像玻璃上的裂纹一样，我们称之为形变孪晶。但是，锆石里的磁铁矿颗粒却完好无损，这说明磁铁矿形成的时间比撞击更早。把这些线索串联起来，科学家们就像破案一样，还原了这颗锆石的“人生经历”：44.5亿年前，它诞生于火星地壳的热液系统中，后来经历了陨石撞击，最终随着NWA7034陨石来到了地球。这项研究表明火星早期并非如我们之前想象的那样干燥荒凉，而是一个充满活力的星球，拥有丰富的液态水和活跃的地质活动。![]()
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参考文献：Jack Gillespie et al. ,Zircon trace element evidence for early hydrothermal activity on Mars. Sci. Adv. 10, eadq3694(2024). DOI:10.1126/sciadv.adq3694
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