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對地球過去的這些見解來自于一項新研究，該研究詳細說明了他們如何發現這塊有44.8億年歷史的隕石可能來自火星，它被非正式地稱為“黑美人”。它的起源是火星上最古老的地區之一。這項研究于7月12日發表在《自然通訊》雜志上，由一個國際研究小組進行，其中包括一名北亞利桑那大學（NAU）的科學家。

“這塊隕石記錄了火星演化的第一階段，推而廣之，包括地球在內的所有陸地行星，”天文學和行星科學系的博士后研究員Valerie Payré說。“由于地球主要是由于板塊構造而失去了其古老的表面，觀察火星上極其古老的地形中的這種設置是一個難得的窗口，可以看到我們很久以前失去的古老地球表面。”

由澳大利亞科廷大學的Anthony Lagain領導的研究小組搜索了一塊火星隕石（因其在地球上的發現地而被正式命名為NWA-西北非-7034）的起源位置。這塊隕石的化學成分表明火星上有與地球上相同的火山活動，它記錄了火星演化的第一階段。盡管它是在500萬到1000萬年前被小行星撞擊后從火星表面拋出的，但它的來源區域和地質背景一直是個謎。

為了確定“黑美人”的來源，這個研究小組研究了它的化學和物理特性。他們確定它起源于Terra Cimmeria-Sirenum，這是火星最古老的地區之一。它的表面可能類似于地球的大陸。像火星這樣的行星體的表面到處都有撞擊坑，所以找到正確的撞擊坑是很有挑戰性的。在之前的一項研究中，Lagain的團隊開發了一種隕石坑檢測算法，利用火星表面的高分辨率圖像來識別小型撞擊坑，發現了大約9000萬個直徑小至50米的撞擊坑。在這項研究中，他們能夠分離出最合理的彈射地點-- Karratha 隕石坑，該隕石坑挖掘了一個名為Khujirt的舊隕石坑的彈出物。

“我們第一次知道了地球上唯一的碎屑火星樣本的地質背景，這比美國宇航局的火星樣本返回任務將送回目前探索杰澤羅隕石坑的毅力號探測器所收集的樣本早了10年，”科廷大學地球和行星科學學院的研究員Lagain說。“這項研究為定位其他火星隕石的彈射地點鋪平了道路，以便對紅色星球的地質歷史形成最詳盡的看法。”

Payré研究火星地殼的性質和形成，以確定地球和火星是否有一個共同的過去，包括類似大陸和海洋的地殼。她利用在這一地區捕獲的軌道觀測數據，研究火星上是否存在類似冰島的火山痕跡。

“到今天為止，火星的地殼復雜性還不為人所知，了解這些驚人的古代碎片的起源可以引導未來的漫游車和空間任務去探索隱藏著火星演變真相的Terra Sirenum-Cimmeria地區，也許還有地球的演變，”她說。“這項工作為定位其他火星隕石的彈射地點鋪平了道路，這將為火星的地質歷史提供最詳盡的觀點，并將回答一個最耐人尋味的問題：為什么現在干燥和寒冷的火星與地球這個生命繁盛的星球的演變方式如此不同？”

研究小組的算法適合于檢測水星和月球這些其他陸地天體上的撞擊坑。這可以用來幫助解開它們的地理歷史，并回答有關其形成和演變的基礎問題。這項工作是指導未來太陽系調查的一個起點。