与经历了数十亿年板块活动、火山活动和侵蚀感化、赓续被“翻新”的地球不合，火星外面在很大年夜程度上保存了远古时代的原始地质记录，这使得每一块罕有的火星岩石都成为研究这颗行星早期汗青的名贵档案。由国际团队结合完成的新研究申报了一类此前未知的火星岩石，个中初次明白辨认出石榴石矿物，这是科学界在火星样本中初次发明这类矿物，对懂得火星古老地壳的形成与演变具有重要意义。
该研究由加拿大年夜布鲁克大年夜学地球科学系助理传授 Tanya Kizovski 领衔，来自英国朴茨茅斯大年夜学、加拿大年夜皇家安大年夜略博物馆、意大年夜利的的里雅斯特大年夜学以及英国开放大年夜学的科研人员介入了合作。介入研究的朴茨茅斯大年夜学情况与生命科学学院地球与行星科学传授 James Darling 表示，这一发明“为我们懂得火星地质供给了一个十分光鲜的新维度，打开了摸索这颗邻近行星演变过程的令人振奋的新窗口”。
在地质学中，石榴石不仅是一种常被视为红色宝石、也是一月生辰石的矿物，更是一种记录地质情况前提的“信息载体”。石榴石往往在特定的温度、压力和化学情况下生成，其内部构造和化学构成可以保存岩石形成时的具体物理化学前提，是以经久以来被用作重建行星地壳演变和变质感化汗青的重要对象。石榴石在火星样本中的不测出现，意味着科学家获得了一种全新的火星地质记录载体，有望赞助厘清火星早期地壳部分区域的形成过程以及后续经历的热变质和构造改革。
这块含石榴石的火星岩石样本来自一颗名为 NWA 8171 的火星陨石碎片，今朝收藏于皇家安大年夜略博物馆（ROM）。在对该碎片矿物和化学构成进行分析时，研究团队留意到个中一小段区域的成分“有些古怪”，起先他们认为这是一种常见的辉石矿物，但在进一步过细检查后，情况产生了变更。Kizovski 回想说，这块渺小样本的化学特点“看上去异常有意思”，团队于是借助朴茨茅斯大年夜学电子显微与微区分析平台以及 ROM 的激光分析设备，对该区域进行了更高精度的测量。在来自的里雅斯特大年夜学和开放大年夜学科研人员的协助下，团队最终确认这是一种石榴石，而这种矿物此前从未在任何火星陨石或火星探测样本中被发明。
今朝，ROM 馆藏负责人 Kim Tait 和研究助理 Jessica Tomacic 正与 Darling 传授持续对样本进行深刻分析，欲望经由过程更精细的显微构造、化学成分测量以及与火星轨道器和巡航车遥感数据的比对，进一步厘清该岩石的形成情况和演变路径。Kizovski 表示，跟着后续工作推动，她信赖科学界将可以或许更好地舆解石榴石在火星上的来源和汗青，以及由此反应出的火星早期地质过程。
根据现有证据，研究团队认为这块岩石很可能经历过类似地球上变质岩形成过程的情况前提。在地球上，石榴石常见于变质岩中，变质感化可以在高温、高压或高温流体感化下，将原有的火成岩或沉积岩改变为新的岩石类型。在火星上，要形成石榴石如许的变质矿物，可能须要由大年夜型陨石撞击火星外面产生的激烈冲击和高温高压前提，或者由岩浆上侵进入火星地壳时带来的热与压力感化，也不清除这两种身分合营介入的可能性。不过，Kizovski 亦强调，今朝的化学和矿物学证据尚不足以完全剖断这块含石榴石岩石是在火星本地形成，照样由另一颗母体天体上的陨石带到火星并在那边与火星物质混淆，这意味着该岩石存在“非火星”来源的开放可能性。
要最终搞清这块岩石毕竟来源于火星本身，照样来自其他行星或小天体，科学家还需进一步分析其同位素特点。Kizovski 指出，若直接测量这块含石榴石岩石本身的氧同位素构成，将有助于断定其是否为典范的火星物质，照样外来陨石撞击体的碎片。同位素是一类具有雷同质子数和电子数、但中子数不合的原子，其比例和指纹往往可以追溯物质的来源与演变汗青。然而，因为这块样本可能是今朝独一已知的含石榴石火星岩石，对其进行高精度同位素分析意味着必须破坏个中一部分，这项“破坏性”测试迄今仍被研究团队克意避免，以保护这份极为罕见的科研资本。
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