火星：40亿年的冰封岁月

“nakhlite”陨石中的两块（是按照埃及El Nakhla的名字命名的，这是第一块此类陨石被发现的地方），以及著名的陨石“ALH84001”，一些科学家们相信它提供了火星上微生物活动的证据。利用地质化学技术，舒斯特和魏斯为每一块陨石重建了“热史（thermal history）”，来估计它们所经历过的、长期平均的最高温度。 “我们通过两种方法检查了陨石，”魏斯说。“首先，我们估计了1100到1500万年前，陨石从火星上被抛射的时候，可能经历的过程，来为冲击加热的最糟糕情况设定一个温度上限。” 他们的结论是，在过去的1500万年内，ALH84001甚至从未被短暂地加热到650华氏度（340摄氏度）以上。nakhlite陨石几乎没有显示出冲击加热的证据，在1100万年前的抛射过程中，不太可能被加热到水的沸点以上。虽然这些仍然是相当高的温度，但另一部分研究则指出了这些岩石在火星上的长期热史。他们通过估测仍然保留在样本中的氩元素总量得出了这些结果，采用的数据是亚历桑那大学和NASA约翰逊太空中心的两个小组以前所公布的。氩气存在于陨石和许多地球岩石之中，是钾元素放射性衰变的自然结果。作为一种惰性气体，氩没有多少化学活性，而衰变率是精确已知的，因此多年来，地质学家们一直将测定氩含量作为一种测定岩石年龄的手段。然而，氩也会以一个与温度有关的速率，从岩石中“泄漏”出来。这意味着，如果岩石中保留的氩元素被测量出来，那就可以推论出，自从氩元素最早形成以来，这颗岩石所经历过的最大加热。岩石经历的温度越寒冷，保留下来的氩元素就越多。舒斯特和魏斯的分析发现，陨石样本中最初所产生的氩元素之中，只有一小部分失落在了悠悠岁月之中。“这些陨石中显然已经发生的少量氩元素损失，是值得注意的。不论我们如何检查，这些岩石都已经冰冷很久了，”舒斯特说。他们的计算暗示，在过去40亿年的大部时间内，火星表面都处于深度冰冻之中。 “两颗行星的温度历史截然不同。在地球上，你无法发现一块长期处于室温以下的岩石，”舒斯特说。事实上，陨石ALH84001在过去的35亿年历史中，高于冰点的时间不超过一百万年。 “我们的研究并不意味着，火星上一些地热泉中的孤立水体不能长期存在，但却暗示出，那里不存在维持40亿年之久的大面积独立水体。 “我们的结果似乎暗示出，标志着液态水存在和流动过的表面特征，是在相当短的时期内形成的，”舒斯特说。然而也有对天体生物学有利的结果，魏斯说，新的研究并没有驳斥“胚种学说（panspermia）”，这种假说认为生命可以通过陨石，从一颗行星跃迁到另一颗行星。几年前，魏斯和他在加州理工的导师——乔·克斯奇维克（Joe Kirschvink，地球生物学教授）表明，微生物确实可以隐藏在ALH84001的细微裂缝中，从火星旅行到地球，而不被热量所破坏。特别是，nakhlite陨石从未被加热到华氏200度（93摄氏度）以上，这一事实意味着，它们在抛离火星和转往地球的过程中，并未经历过高温杀菌的过程。这篇新论文的标题是“从陨石热史看火星表面的远古温度（Martian Surface Paleotemperatures from Thermochronology of Meteorites”。
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