<p class="ql-block"> 火星距离地球2亿公里,从火星上采集岩石样本,难度大、费用高,综合费用要四五百亿人民币。因此,从地球上收集火星陨石,就是最直接、最经济的一种办法。</p><p class="ql-block"> 在地球最南端的白色荒原上,中国南极科考队在格罗夫山的蓝色冰原上创造了一段与火星的奇妙邂逅。</p><p class="ql-block"><b>一、格罗夫山,陨石的天然宝库</b></p><p class="ql-block"> 1998年,中国第15次南极科考队首次踏入东南极的格罗夫山地区,这片被称为“人类最后一片未知大陆”的处女地,以其独特的蓝冰地貌吸引了科学家们的目光。</p><p class="ql-block"> 蓝冰区是陨石的天然富集地,冰川运动像传送带一样将散落的陨石集中到特定区域,而极端寒冷干燥的环境又能完美保存这些天外来客,有些甚至能保存超过200万年。</p><p class="ql-block"> “在蓝冰上找陨石,就像在白色画布上寻找黑色斑点,看似容易,实则充满挑战。”第16次科考队队员回忆道。他们采用步行拉网的方式,在零下30多度的严寒中,每人负责一条宽度约50米的搜索带,一步步地在冰原上挪动,眼睛紧紧盯着脚下,生怕错过任何一块可能的陨石。</p><p class="ql-block"><b>二、首遇火星客,GRV99027的意外发现</b></p><p class="ql-block"> 1999年12月,第16次中国南极科考队在格罗夫山阵风悬崖南段进行搜索。队员们已经在这片区域连续工作了数天,收获了20多块普通陨石。就在大家略显疲惫时,一块不起眼的黑色小石块引起了队员的注意——它只有拇指大小,重9.97克,呈圆三角锥状,表面覆盖着一层薄薄的黑色熔壳,在阳光下泛着微弱的光泽。</p><p class="ql-block"> “当时只是觉得这块石头的熔壳很特别,比其他陨石更薄更亮。”发现者回忆道。谁也没有想到,这块编号为GRV99027(格罗夫山缩写+1999年+第27块陨石)的小石头,会成为中国首块火星陨石。</p><p class="ql-block"> 这块陨石被带回国内后,中国科学院地质与地球物理研究所的林杨挺研究员团队对其进行了细致分析。他们发现,陨石内部露出的浅灰色粗粒辉石和橄榄石晶体结构非常特殊,不同于常见的地球岩石和月球陨石。最关键的证据来自于陨石中捕获的气体——其化学元素和同位素组成与美国“海盗号”火星探测器测得的火星大气成分完全吻合,这是证明陨石来自火星的“金标准”。</p><p class="ql-block"> 2002年,GRV99027被国际陨石学会正式确认为火星陨石,属于全球仅6块的稀少二辉橄榄岩质辉玻无球粒陨石。消息传出,中国科学界为之振奋,这标志着中国在南极陨石研究领域实现了从无到有的突破。</p><p class="ql-block"> GRV99027约540万年前从火星溅射,约20万年前坠落到地球。能被中国科考队员发现,也是一个奇迹。</p><p class="ql-block"><b>三、再续火星缘,GRV020090的完美登场</b></p><p class="ql-block"> 2003年1月4日,第19次中国南极科考队在格罗夫山阵风悬崖北段又有了惊人发现。一块重7.54克、大小为24mm×22mm×20mm的陨石静静地躺在蓝冰上,它完全被一层新鲜的黑色玻璃质熔壳包裹,在白雪的映衬下格外醒目。</p><p class="ql-block"> 队员们小心翼翼地将这块编号为GRV020090的陨石收集起来,从外观上看,它比GRV99027更加“完美”——熔壳完整无缺,表面光滑如镜,仿佛刚刚从火星来到地球。</p><p class="ql-block"> 后续的实验室分析证实,这确实是另一块火星陨石,而且是更为罕见的富集型二辉橄榄岩质辉玻无球粒陨石。它的形成年龄约为1.96亿年,经历了强烈的冲击变质作用(冲击阶段S5),但却异常新鲜,几乎没有受到地球环境的风化影响。</p><p class="ql-block"> 更令人惊喜的是,科学家们在GRV020090中发现了磷酸盐矿物白磷钙石,通过离子探针测试其氢同位素组成,发现其δD值范围为+1300‰~+4700‰,水含量为0.04%~0.43wt%,这为研究火星表面的水活动历史提供了重要线索。</p><p class="ql-block"> GRV 020090约500万年前从火星溅射,坠落到地球时间尚无精确公开数据,推测为数万至数十万年前。</p><p class="ql-block"><b>四、冰原寻宝的艰辛与荣耀</b></p><p class="ql-block"> 这两块火星陨石的发现,背后是科考队员们常人难以想象的付出。</p><p class="ql-block"> 在格罗夫山地区,平均海拔超过2000米,空气稀薄,气温常年在零下30℃以下,最大风速可达每秒40米。队员们每天要在冰原上行走8-10小时,双脚常常被冻得失去知觉,还要时刻警惕冰缝、白化天气等致命危险。</p><p class="ql-block"> 有一次,一名队员在搜索过程中不小心掉进了冰缝,幸好被同伴及时发现,用绳索拉了上来,才避免了悲剧的发生。“在南极,每一步都要格外小心,这里的环境不会给你第二次机会。”一位老队员感慨道。</p><p class="ql-block"> 然而,所有的艰辛都在发现陨石的那一刻烟消云散。当队员们将这些来自火星的“信使”捧在手中时,心中充满了敬畏与激动。这两块火星陨石的发现,使中国的南极陨石拥有量跃居世界第三,也让中国在火星研究领域拥有了自己的实物样品。</p><p class="ql-block"><b>五、火星信使的科学价值</b></p><p class="ql-block"> 火星陨石是人类目前唯一能够在实验室进行详细研究的火星岩石样品,其科学价值不可估量。中国发现的这两块火星陨石,为科学家们提供了研究火星内部结构、物质组成和演化历史的珍贵材料。</p><p class="ql-block"> 揭示火星内部奥秘。GRV99027和GRV020090均为二辉橄榄岩质,这种岩石类型来自火星深部地幔,能够帮助科学家了解火星地幔的化学组成和岩浆活动历史。</p><p class="ql-block"> 探索火星水的踪迹。陨石中发现的水含量和氢同位素组成,为研究火星表面是否曾经存在液态水以及水的来源提供了重要证据。</p><p class="ql-block"> 认识火星全球演化。人类成功发射的火星着陆器仅覆盖了火星表面5个地点,而已知的火星陨石代表了火星表面20多个不同地区的岩石,因此分析火星陨石对认识火星全球的组成和演化更有代表性。</p><p class="ql-block"> 如今,这两块来自火星的珍贵样品被妥善保存在上海中国极地研究中心,成为中国南极科考事业的重要见证。它们静静地躺在实验室里,继续向科学家们讲述着红色星球数十亿年来的沧桑故事,也激励着更多中国科考队员向着南极深处、向着宇宙更远方不断探索。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">附:<b>中国南极科考火星陨石经典语录</b></p><p class="ql-block"> 陨石是来自外太空的信使,有月球来的、火星来的,极其珍贵(欧阳自远院士)。</p><p class="ql-block"> 每一块陨石仿佛把整个宇宙带到你面前(琚宜太,中国南极科考“陨石猎人队”队长)</p><p class="ql-block"> 火星陨石是唯一能在实验室开展研究的火星样品,预计到2030年左右,我们才能把火星样品从火星带回来(胡森,中国科学院地质与地球物理研究所研究员)。</p><p class="ql-block"> 我们找到了带有化石的火星陨石,这一发现为研究火星生命迹象提供了重要线索,表明火星曾有适宜生命存在的环境(刘小汉,中国南极科考“陨石猎人”)。</p><p class="ql-block"> 中国南极考察自1998年在格罗夫山发现第一块南极陨石以来,截至目前,共在南极格罗夫山收集到12665块陨石,使我国成为世界第三大陨石拥有国(夏志鹏博士,桂林理工大学陨石与行星物质研究中心副主任)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><i>参考资料:</i>《人民网》、《央视网》、《中国自然资源报》、《桂林理工大学网》</p>