這張Tithonium Chasmata的斜視圖，構(gòu)成了火星Valles Marineris峽谷結(jié)構(gòu)的早期一部分，是地殼的更由數(shù)字地形模型和歐空局火星快車上的高分辨率立體相機的天底線和彩色通道生成的。資料來源：ESA/DLR/FU Berlin,比前 CC BY-SA 3.0 IGO
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：火星上的早期地殼可能比研究人員以前認(rèn)為的更加復(fù)雜--它甚至可能與地球的原始地殼相似。火星的復(fù)雜表面是均勻的玄武巖，這是火星數(shù)十億年的火山活動和表面流動的熔巖最終冷卻的結(jié)果。科學(xué)家曾認(rèn)為火星的早期地殼歷史是一個相對簡單的故事，因為火星沒有經(jīng)歷像地球上大陸板塊移動那樣的地殼的更全面表面重塑。
但是比前在一項新的研究中，科學(xué)家們在紅色星球的復(fù)雜南半球發(fā)現(xiàn)了一些地方，其化學(xué)元素硅的火星濃度比在一個純粹的玄武巖環(huán)境中所預(yù)期的要高。猛烈撞擊火星的早期太空巖石通過挖掘埋藏在地表下數(shù)英里的材料暴露了硅的濃度，揭示了一個深藏不露的地殼的更過去。
該研究的比前通訊作者Valerie Payré說："火星巖石成分中有更多的二氧化硅，使巖石不是復(fù)雜之前認(rèn)為的玄武巖，而是我們所說的成分更進(jìn)化的巖石。這告訴我們火星上的地殼是如何形成的，肯定比我們所知道的更復(fù)雜。因此，它更多的是關(guān)于理解這個過程，特別是它對地球的地殼最初如何形成意味著什么。"Payré是愛荷華大學(xué)地球和環(huán)境科學(xué)系的一名助理教授。
科學(xué)家認(rèn)為火星形成于大約45億年前。紅色星球究竟是如何形成的仍然是一個謎，但有一些理論。一種觀點認(rèn)為，火星是通過太空中巖石的巨大碰撞形成的，這種碰撞憑借其強烈的熱量，催生了完全液化的狀態(tài)，也被稱為巖漿海洋。該理論認(rèn)為，巖漿海洋逐漸冷卻，產(chǎn)生了一個地殼，就像一層皮膚，它將是單一的玄武巖。
由愛荷華大學(xué)地球和環(huán)境科學(xué)助理教授Valerie Payré領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)，火星上的早期地殼比以前認(rèn)為的起源更復(fù)雜。研究人員在火星的南半球找到了九個富含一種叫做長石的礦物的地點（見上圖）。長石與不止是簡單的火山起源的地形有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)可能意味著火星的形成可能與地球的行星起源相似。"資料來源：愛荷華大學(xué)Valerie Payré
另一個理論是，巖漿海洋理論并不能解釋一切，火星上的部分第一層地殼有不同的起源，會顯示出不同于玄武巖的二氧化硅濃度。
Payré和她的研究伙伴分析了火星勘測軌道飛行器為該星球的南半球收集的數(shù)據(jù)，以前的研究表明南半球是最古老的地區(qū)。研究人員發(fā)現(xiàn)了九個地方--如火山口和地形的斷裂--富含長石，這是一種與熔巖流相關(guān)的礦物，其硅質(zhì)含量高于玄武巖。
"這是第一條線索，"Payré說。"正是因為這些地形富含長石，我們才探索了那里的二氧化硅濃度。"
以前在火星的其他地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了長石，但是進(jìn)一步的分析顯示，這些地區(qū)的化學(xué)成分更像是玄武巖。這并沒有阻止科學(xué)家們，他們轉(zhuǎn)向了另一臺儀器的協(xié)助，它被稱為熱發(fā)射成像系統(tǒng)，縮寫THEMIS。火星奧德賽軌道飛行器上的這個儀器可以通過火星表面的紅外波長反射來檢測二氧化硅的濃度。通過THEMIS的數(shù)據(jù)，研究小組確定他們所選地點的地形是硅質(zhì)的，而不是玄武巖的。
為了進(jìn)一步證實他們的觀察結(jié)果，在撒哈拉沙漠發(fā)現(xiàn)的Erg Chech 002等隕石顯示了類似的硅質(zhì)和其他礦物成分，該小組在火星上的九個地點觀察到了這些隕石。
研究人員還測定了該地殼的年代約為42億年，這將使其成為迄今為止在火星上發(fā)現(xiàn)的最古老的地殼。
Payré說她對這個發(fā)現(xiàn)感到輕微的驚訝。她說："已經(jīng)有探測器在表面觀察到硅質(zhì)巖石多于玄武巖，因此，有想法認(rèn)為地殼可能是更多的硅質(zhì)。但是我們從來不知道，而且我們?nèi)匀徊恢溃缙诘貧な侨绾涡纬傻模蛘咚卸嗬希运匀皇且环N謎。"
雖然火星的地殼起源仍然被掩蓋，但地球的地殼歷史就更不清楚了，因為由于數(shù)十億年來大陸板塊的移動，我們星球的原始地殼的所有殘余都早已被抹去。盡管如此，這一發(fā)現(xiàn)可能為我們了解地球的起源提供了啟示。
"我們不知道我們星球的地殼是什么時候開始的；我們甚至不知道生命是什么時候第一次出現(xiàn)的，"Payré說。"許多人認(rèn)為這兩者可能是相關(guān)的。因此，了解很久以前的地殼是什么樣的，可以幫助我們了解我們星球的整個演變過程。"
Payré作為北亞利桑那大學(xué)的博士后研究人員進(jìn)行了這項研究。這項名為"通過光譜學(xué)揭示火星上暴露的進(jìn)化的早期地殼"的研究于11月4日在線發(fā)表在《地球物理研究快報》上。