在澳大利亚西部皮尔巴拉地区,地质学家发现了一处年龄约30.2亿年的撞击构造。这处名为北穹顶的岩石结构,保存着迄今已知最古老的小行星撞击痕迹。

“虽然这个地点之前就被认定为古老的撞击坑,但其确切年龄一直存在争议。”研究团队通过测定岩石中被撞击热量和压力改造过的锆石晶体,最终锁定了这个时间点。

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锆石是一种地壳岩石中常见的矿物颗粒,内部含有微量铀元素。铀会缓慢但稳定地衰变成铅,两种元素的比例能够精确指示锆石从熔融岩浆中结晶以来过去了多长时间。在北穹顶,这些锆石颗粒显示,大约30.2亿年前,一次剧烈的小行星撞击熔化了当地的岩石。

“北穹顶的一些锆石呈现出不寻常的分枝状、骨架状形态,”研究负责人柯克兰表示,“我们将这些视为撞击改造晶体,它们是在撞击产生的强烈加热过程中,由更古老的锆石被打碎、部分重结晶、局部再生长而形成的。”

这一发现对地球早期历史研究意义重大。撞击发生的时间正值太阳系的“晚期重轰炸期”——一个各大行星仍在争夺轨道位置、小行星如雨般砸向内太阳系的动荡年代。此时的地球正处于太古宙中期,地表刚刚冷却形成薄薄的固态岩壳,大气中充斥着橙色的甲烷雾霾。也正是在这个时期前后,最初的原始生命在附近海域悄然诞生,证据就是距离北穹顶仅几公里处的叠层石灰岩化石。