一項新的研究表明，深埋在火星深處的水可能來自於很久以前至少兩個非常不同的源頭。

我們知道早期的火星存在著液態水，因為早期的火星環境沒有現在如此惡劣，但是隨著時間的推移，火星慢慢演變成了現在的模樣，和往日大相徑庭。即便如此，我們仍然能夠通過一些證據比如火星岩石發現火星過去的“繁榮”！事實上，隕石顯示，在火星上，深海生物的多樣性經受住了時間的考驗，這一發現表明，全球岩漿海洋可能在很久以前就已經沒有覆蓋這顆紅色星球了。

亞利桑那大學月球與行星實驗室的行星科學系助理教授傑西卡·巴恩斯在一份宣告中說:“火星內部的這兩種不同的水源可能會告訴我們，什麼樣的物體可以合併成內部的岩石行星。這一發現對於了解火星過去的宜居性和天體生物學相當重要！”

火星隕石的研究

巴恩斯和她的同事分析了兩顆火星隕石，它們分別是非洲西北部的(NWA) 7034，也被稱為“黑美人”以及艾倫·希爾斯84001 (ALH84001)，這枚隕石可能是有史以來最著名的紅色行星岩石。上世紀90年代中期，一組研究人員宣佈，他們在火星ALH84001上發現了令人信服的火星生命證據。直到今天，大多數其他的科學家還沒有被說服，這種說法仍然有爭議。

巴恩斯和她的團隊測定了“黑美人”和“希爾斯”兩塊隕石的氫同位素組成，它們分別在15億年前和39億年前與火星地殼中的水相互作用。

同位素是一種原子核中中子數不同的元素的變體。例如，“正常”水中的氫原子核中沒有中子，而氘中的氫，或“重水”中只有一個。而科學家在多年來對火星隕石的研究發現了各種各樣的氫同位素比率。但是，在最近一項新研究中，巴恩斯和她的團隊發現，“黑美人”和“希爾斯”的正常氫含量和重氫含量非常相似。

研究結果

這個比例與在一些更年輕的岩石中觀察到的比例大致相同，這表明在過去的40億年左右的時間裡，在氫同位素方面，火星上並沒有發生太大的變化。此外，同位素比率大約是地球地殼岩石和火星大氣中所觀察到的比率的一半，火星大氣中有更多的重氫。科學家們表示，火星大氣如此“分餾”，是因為來自太陽的帶電粒子優先將較輕的普通氫吹入太空。科學家打出大體結論：火星大氣被分割，但在整個地質時期，地殼基本上保持不變。

此前，研究人員一直認為，火星的地幔——薄地殼下的厚岩層——與地球的氫同位素比率相似。因此，巴恩斯說，在火星隕石中觀察到的同位素比率的變化被認為是由於地球上的汙染或這顆紅色星球的大氣的改變，因為這些岩石在強大的衝擊作用下被炸飛，飛向太空。畢竟，地殼岩石應該與地幔岩石相似，而地殼是由內部物質構成的，這些物質使地殼表面冷卻並固化。但研究人員表示，據推測火星和地球之間地幔的相似性是從一項研究中推斷出來的，該研究認為這顆隕石起源於這顆紅色星球的地幔，但是現在也許是時候重新思考了。

“火星隕石基本上在所有地方都有分佈，所以試圖找出這些樣本實際上告訴我們什麼關於火星地幔的水一直是一個挑戰，”巴恩斯說。“我們關於地殼的資料如此不同，這一事實促使我們回顧科學文獻，仔細研究這些資料。”

結論

分析結果顯示，兩種不同型別的火星火山岩，即富雪果提巖和貧雪果提巖，其氫同位素比率是不同的。研究人員說，這些岩石可能代表了不同的水源，即火星內部不同的水源。

研究人員在新研究中寫道:“因此，這些特徵可能是從構成火星的主要構件中繼承而來，這意味著火星的地幔幾乎一直都是異質的，因為它在吸積、分異和隨後的熱化學演化過程中混合得很差。”

如果這是真的，那麼，與地球和月球不同的是，火星可能在其誕生後不久就沒有全球性的液態岩漿海洋。因為一個全球性的岩漿海洋會把所有東西混合在一起，抹去不同的同位素特徵。但是按照結論看來，火星地質經歷了一段相當長的平靜時期，這對我們研究火星的歷史具有非常大的參考價值！