力学哥巧夺天工！探索“火星人脸”之谜-鸿鹄文摘

力学哥巧夺天工！探索“火星人脸”之谜-鸿鹄文摘

力学哥


导读：“火星人脸”之谜一直都是困扰科学家的一个难题，最近，英国《自然》杂志将刊登美国3个科研小组关于火星“阴阳脸”成因的研究结果。各小组的答案是相同的：小行星或彗星等外力猛烈撞击是造成火星南北差异的原因。
　巨大差异
火星南北半球可谓“风格迥异”。南半球是充满陨石坑和沟壑的高地，北半球则是低地和平原。火星北半球的平均高度约比南半球“矮”约3000米，外壳也相对较薄。地貌上，南北半球分界线呈现为清晰可见的一条巨大曲线。
据估计，火星上直径宽于30公里的深坑数超过3000个，其中约90%分布在南半球。北半球则存在巨型陨石坑伯勒里斯盆地。美联社报道，最新计算数据显示，伯勒里斯盆地长约1.06万公里，宽约8500公里，面积约为月球南极巨大陨石坑艾特肯盆地的5倍，相当于亚洲、欧洲和大洋洲的面积总和。
上世纪70年代，科学家开始注意到火星南北截然不同的“两张脸”。此后，火星高低各半的成因一直是困扰科学家的难题。
同一解释
美国研究人员在最新一期《自然》杂志发表3篇论文，对火星“阴阳脸”成因做出相同解释。他们认为，数十亿年前，小行星或彗星猛烈撞击年轻的火星，是造成地表巨大差异的原因。
美国麻省理工学院和美国宇航局喷气推进实验室研究人员根据火星探测器传来的火星重力和地面参数，重构火星地表在火山形成前的状况，推断火星遭遇撞击后可能形成椭圆形陨石坑。麻省理工学院博士后研究员杰弗里·安德鲁斯—汉纳说，“形状是最重要的证据之一”，北部巨型陨石坑可能形成于一次巨大的撞击。
来自加利福尼亚理工学院的研究员则利用三维模拟，测算出形成陨石坑的条件。根据他们的计算，宽1600公里的物体以2.09万公里时速运动时，可能以与火星表面形成30度至60度夹角撞击火星，释放出相当于75万亿兆吨至150万亿兆吨三硝基甲苯(TNT)炸药的能量。
3个研究小组均认为，鉴于只有伯勒里斯这处大盆地，火星只出现过一次“超级”撞击。

其他可能
美联社说，撞击学说由美国康奈尔大学学者史蒂夫·斯奎尔斯和美国地质勘探局的唐·威廉斯于上世纪80年代首先提出。这一见解后来得到许多科学家认同。
斯奎尔斯现在是环绕火星飞行器的首席科学家。他说，希望其他科学家继续寻找火星撞击学说的证据，“发生撞击绝不是疯狂的看法”。“人脸”被认为是巨型陨石坑，在经过一次巨大撞击后形成的。然而，也有人认为种种论证，证明“人脸”是撞击形成，但任然无法排除其他的可能性，如火星自身的地质运动等。
火星一直以来都是科学家研究的重点星球之一，这神秘的“阴阳脸”更激起了人们研究的热情。火星像一个潘多拉魔盒，里面有太多新事物等待我们去发掘。