在太陽系中，金星和火星是離地球最近的兩顆行星，它們都是像地球一樣的巖質(zhì)行星，而且還都在太陽系的宜居帶范圍內(nèi)。但在地球上，通過天文望遠(yuǎn)鏡很難看清這兩顆行星的表面究竟是怎樣，無法知道那里是否存在生命。
進(jìn)入太空時代之后，人類向金星和火星發(fā)射了一系列的無人探測器，有些甚至登陸行星表面進(jìn)行探測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，金星和火星目前都不是宜居的星球。但由于金星上的極端溫室效應(yīng)，整個星球的表面溫度高達(dá)464 ℃，環(huán)境更加惡劣的金星讓天文學(xué)家把目光轉(zhuǎn)向了火星。
最近的一次火星探測器發(fā)射是在2018年，當(dāng)時美國宇航局（NASA）把“洞察號”火星著陸器送到火星表面上。洞察號可以鉆探到火星地下，探測火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，揭示巖質(zhì)行星的起源之謎。
如果要更加深入研究火星，最好的方法之一是采集火星樣本，并將其帶回地球。畢竟，地球上的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備齊全，可以對火星樣本進(jìn)行全面分析。然而，要從火星采樣返回地球困難重重，目前人類還從未實(shí)現(xiàn)火星采樣返回。
但好在人類還有一個機(jī)會來研究火星上的物質(zhì)，那就是來自火星的隕石。在已發(fā)現(xiàn)的上百顆火星隕石中，艾倫丘陵隕石84001（ALH 84001）此前尤為受人關(guān)注，這顆隕石飛了1700萬年的時間，從火星來到地球上。
那么，為什么火星上的石頭會落到地球上呢？雖然火星比地球小很多，但它的引力足夠束縛住表面的巖石，到底是怎樣的機(jī)制讓火星巖石飛向地球呢？天文學(xué)家是如何知道哪些隕石來自火星呢？艾倫丘陵隕石84001又有什么特殊之處？
根據(jù)牛頓力學(xué)，地球上的物體只要初速度達(dá)到第二宇宙速度（11.2公里/秒），即便它后續(xù)沒有動力，也能逃離地球，不會被地球的引力俘獲，所以這個速度又被稱為逃逸速度。同樣地，火星也有自己的逃逸速度。由于火星的質(zhì)量小于地球（約十分之一），引力作用更弱，所以逃逸速度較小，約為5公里/秒。
雖然火星上沒有人類這樣的智慧物種可以把物體送上太空，但太陽系中有大量的小行星和彗星，它們時常會撞上火星。在撞擊規(guī)模足夠大的情況下，爆炸產(chǎn)生的能量就能把火星上的巖石炸飛到太空中，它們的速度達(dá)到了火星的逃逸速度，可以擺脫火星的引力束縛。如果在太空中游蕩的火星巖石遇上地球，它們就會落到地球上成為火星隕石。
此前，火星上的探測器已經(jīng)分析了那里巖石的元素及其同位素成分，天文學(xué)家已經(jīng)知道了火星巖石的特征。如果地球上的隕石擁有類似的特征，就能知道它們是來自于火星。
鑒于火星隕石具有重要的研究意義，NASA主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)啟動了南極隕石搜尋計(jì)劃。結(jié)果，科學(xué)家在南極洲的艾倫丘陵發(fā)現(xiàn)了一顆來自火星的古老隕石——ALH 84001。
根據(jù)各種同位素的放射性定年法的測定結(jié)果，ALH 84001大約在1.3萬年前落到地球上。在此之前，它已經(jīng)在太空中游蕩了1700萬年。也就是說，ALH 84001飛了1700萬年才與地球相遇，畢竟太空還是很空曠的。
經(jīng)過進(jìn)一步的分析，ALH 84001引起了天文學(xué)家的普遍關(guān)注，因?yàn)檫@顆火星隕石中發(fā)現(xiàn)了存在液態(tài)水的證據(jù)，它所包含的碳酸鹽可能是火星大氣中的二氧化碳和液態(tài)水在18 ℃的溫度下沉淀而成。ALH 84001最初的形成時間估計(jì)是在41億年前，那時的火星上還存在液態(tài)水。另外，科學(xué)家還在這顆隕石中發(fā)現(xiàn)了含氮有機(jī)物，這或許是遠(yuǎn)古火星生命留下的。
過去數(shù)十年，為了尋找火星上是否存在液態(tài)水和生命的痕跡，NASA向火星發(fā)射了不少的探測器，這已經(jīng)耗費(fèi)了上百億美元。如今在地球上，來自火星的隕石或能給予NASA想要的答案。
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