古代陨石是火星上火山对流的第一个化学证据

多年以来，我们一直认为火星死了。尘土飞扬，干燥，贫瘠的星球，只有the叫的风在移动。但是，近来开始出现大量证据，这表明火星在火山和地质上都活跃。

好吧，关于火山活动的火星的想法变得更加真实了。科学家说，在火星腹部深处形成的陨石刚刚提供了火星地幔内部岩浆对流的第一个固体化学证据。

Tissint陨石中的橄榄石晶体仅在不断变化的温度下形成，因为它在岩浆对流中快速旋转，这表明在大约574至5.82亿年前形成该晶体时，该行星处于火山活动状态-于2011年落入地球。而且今天仍然可能断断续续。

“以前没有证据表明对火星有对流作用，但问题是’火星仍是活跃的火山活动行星吗？’以前曾使用不同的方法进行过研究。”格拉斯哥大学的行星地质学家Nicola Mari解释道。

“但是，这是第一项从纯化学角度证明火星内部样品在火星内部活动的研究。”

橄榄石，一种硅酸镁铁，并不罕见。它是从冷却岩浆中结晶出来的，在地幔中很常见。实际上，橄榄石群通常在岩体中占主导地位。在地球表面上，发现于火成岩中。

在陨石中相当普遍。橄榄石在火星上也很普遍。实际上，之前的火星表面橄榄石的存在被认为是地球干燥的证据，因为矿物在水的存在下会迅速风化。

但是当Mari和他的团队开始研究Tissint陨石中的橄榄石晶体以试图了解其形成的岩浆腔时，他们注意到了一些奇怪的现象。晶体具有不规则间隔的富磷带。

我们知道地球上的这种现象-这是一个称为溶质捕获的过程。但是在火星上发现它真是令人惊讶。

（Mari等人，《气象与行星科学》，2020年）

玛丽说：“当晶体的生长速度超过磷可以通过熔体扩散的速度时，就会发生这种情况，因此磷必须进入晶体结构，而不是在流动性岩浆中“游动”。

“在产生我研究过的熔岩的岩浆室中，对流非常剧烈，橄榄石迅速从室的底部（较热）移动到顶部（较冷）-确切地说，这很可能产生冷却速率每小时每小时Celsius15-30度。”

还显示出较大的橄榄石晶体。镍和钴的痕迹与以前的发现一致，它们来自火星地壳下的深处，深度为40至80公里（25至50英里）。

这提供了它们形成时的压力。连同橄榄石的平衡温度，该团队现在可以进行热力学计算，以发现形成晶体的地幔温度。

他们发现，在橄榄石形成的晚亚马孙时期，火星地幔的温度可能约为1,560Celsius度。这非常接近4至25亿年前的太古宙时期的地球1,650Celsius度的地幔温度。

那并不意味着火星就像一个早期的地球。但这确实意味着火星在其地幔下可以保留相当多的热量。人们认为，由于缺乏有助于散热的板块构造，火星的冷却速度可能会更慢。

玛丽说：“我真的认为火星今天可能仍然是一个活跃的火山世界，这些新的结果表明了这一点。”

“我们可能不会在接下来的五百万年内看到火星上的火山喷发，但这并不意味着该行星没有活动。这可能仅意味着火星与地球之间的喷发时间不同，而不是看到一个甚至每天有更多的喷发（例如在地球上），我们每隔几百万年就会看到火星喷发。”

我们需要更多的研究来确信此假设已被证实。但是，这些结果也意味着可能需要重新审视以前基于表面橄榄石对行星干燥的解释。 （尽管让我们清楚一点，火星仍然非常干燥。）

正在进行的NASA InSight任务最近发现了地震迹象，除其他因素外，还测量了火星地壳的热通量。如果火星仍然活跃在火山中，我们可能很快就会对此有所了解。

该研究已发表在《气象与行星科学》上。