珍贵的岩石

2025年7月16日，纽约索斯比拍卖行以530万美元的价格卖出了一块来自火星的陨石，创下了此类拍卖的世界纪录。这块陨石重达24.67千克，是目前已知最重的火星陨石。它长375毫米，宽279毫米，厚152毫米，比排名第二的火星陨石还要大70%。分析表明，这是一块火成岩，即火星岩浆冷却之后形成的岩石。不久前，一颗小行星撞上了火星，撞击产生的冲击波把这块岩石炸到了外太空，并在飞行了2.25亿公里之后幸运地被地球引力俘获，最终落在了撒哈拉沙漠之中，于2023年11月被一名陨石爱好者在尼日尔境内发现。

类似这样的事情显然是非常罕见的，所以目前地球上已发现的7.7万颗陨石当中仅有不到400颗来自火星，科学家们对火星结构的认知最早就是来自这些陨石。相比之下，目前已经鉴定出了大约700颗月球陨石，可惜它们大都非常古老，无法通过它们研究月球晚期的历史。

2025年7月举办的布拉格国际地球化学年会上，来自英国曼彻斯特大学（University of Manchester）的研究者报告了一个最新发现。他们通过同位素测年法判定2023年在南非发现的一颗月球陨石的年龄仅为23.5亿年，是迄今为止所发现的最年轻的月球玄武岩。玄武岩也是火成岩的一种，这个发现证明月球内部火山活动持续的时间比原先认为的要长得多。

地球比月球大很多，地球内部的火山活动一直没停，板块运动不断地把地球表面的岩石输送到炙热的地幔层中，这就是为什么如今幸存下来的古代岩石非常罕见。目前已知的最古老的岩石位于加拿大北部哈得孙湾东岸的“努武阿吉图克绿岩带”（Nuvvuagittuq Greenstone Belt），此前的同位素测年结果显示这里的岩石至少有37.5亿年的历史，但具体数字有争议，因为这块岩石里含有的锆石（zircon）太少了。

锆石是一种天然矿物，主要成分为硅酸锆。硅酸锆在结晶时会把铀原子包在里面，但却几乎不含铅。铀是一种放射性元素，衰变之后的产物就是铅，因此科学家们可以通过测量锆石中的铀铅比计算出这块石头是在什么时候形成的。

锆石结晶测年法的准确度很高，一直被认为是古代岩石测年技术的黄金标准。但因为这个“努武阿吉图克绿岩带”里含有的锆石太少，地质学家们只能另想办法。来自加拿大渥太华大学（University of Ottawa）的乔纳森·奥尼尔（Jonathan O’Neil）在这块岩石中发现了另一种放射性元素钐（samarium），以及钐衰变后产生的元素钕（neodymium），两者的比值可以用于测年。更妙的是，这块岩石中含有两种不同的钐同位素，衰变后会变成两种不同的钕同位素，这就相当于为这个测年法找到一个对照组。研究结果显示，用这两种钐同位素测出的年代是一样的，都是41.6亿年，说明这个方法相当可靠，相关论文发表在2025年6月26日出版的《科学》（Science）杂志上。

如果这个结果最终被确认的话，那就说明这块岩石是迄今为止所发现的唯一一块形成于冥古宙（Hadean）时期的岩石，对于研究地球早期历史至关重要。虽然这块岩石的主体部分是火成岩，没法用于研究生命起源，但这块岩石附近存在相似年份的沉积岩，科学家们从中发现了地球早期生命所形成的菌丝化石，证明生命在地球诞生之后不到4亿年时便已被进化出来了。

这个结果再次说明，生命是一个很常见的自然现象，宇宙中应该到处都是生命，就等着我们去发现了。