“这就像在百慕大三角一样，”南非iThemba加速器基础科学实验室的罗杰·哈特说。我拿起指南针想亲自看看。起初，指针指向一个稳定的方向，据我所知可能是磁北。但是，当我向前迈一步时，指针摆动到完全不同的象限。又一步，又是另一个方向。接下来，我把指南针放在我们站立的大片岩石露头上。现在，当我移动指南针穿过岩石时，每移动几厘米，指针就会摆动。
这个地点是弗里德堡陨石坑的中心，位于约翰内斯堡西南约 100 公里处。弗里德堡是地球上最古老、最大的撞击遗迹，大约在 20 亿年前，一颗 10 公里宽的小行星撞击地球时形成的。在南非和西澳大利亚的其他地方也存在更古老碰撞的证据，但在这些情况下，没有地质结构在时间的摧残中幸存下来。
对于未经训练的眼睛来说，弗里德堡本身并不明显是一个陨石坑。地质学家估计，陨石坑的总尺寸为 250 至 300 公里宽，但边缘早已被侵蚀殆尽。剩余最明显的结构是弗里德堡穹顶，它是陨石坑的“反弹峰”——撞击后陨石坑中心的深层岩石在此隆起。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于发现和塑造我们今天世界的想法的有影响力的故事。
据哈特称，弗里德堡奇怪磁性的可能来源是在碰撞高峰期产生的电离气体中流动的电流产生的强大而混乱的磁场。实验室实验证实，撞击会以这种方式产生强烈的磁场。科学家们计算出，仅仅一颗一公里宽的小行星，只有弗里德堡十分之一大小，就会在 100 公里距离处产生地球磁场 1,000 倍的磁场。
从空中调查来看，弗里德堡强烈但随机的磁性并不明显。这些分析显示，陨石坑上方的磁性异常低，就像在主要的磁场中打了一个洞。当从太高处看时，地面上所有的磁性混乱都平均为零。
结果不仅可能对地球地质学产生影响，还可能对火星研究产生影响。当轨道火星全球勘测者号测量时，巨大的火星盆地希腊斯盆地和阿尔吉尔盆地几乎没有显示出磁性。传统的解释是这样的：当这些陨石坑大约在 40 亿年前形成时，撞击消除了岩石原有的磁化。因此，在它们形成时，火星一定没有磁场，因为当盆地的岩石冷却时，该磁场会被保存在岩石的磁化中。火星现在没有磁场，但很久以前它有过。因此，标准解释暗示火星很早就失去了磁场。
但正如哈特指出的那样，如果希腊斯盆地和阿尔吉尔盆地显示出与弗里德堡陨石坑相同的特性，那么就不能对它们形成时火星的磁场得出任何结论——它可能仍然很强。然而，火星全球勘测者项目的主要研究员马里奥·阿库尼亚指出，来自与弗里德堡大小相近的较小火星陨石坑的数据与哈特的设想不符。
回到地球，哈特已经提议对弗里德堡的磁性进行高分辨率直升机调查，从足够低的高度观察磁场变化。这将生成完整的磁场图——并对陨石坑的怪异之处有所了解。