1100万年前，一颗小行星撞击火星，将火星碎片送入太空。其中一块火星最终在地球的某个地方坠毁了它是为数不多的可以直接追溯到火星的陨石之一。这块陨石于1931年在普渡大学的一个抽屉里被重新发现，因此被命名为拉斐特陨石。
在对拉斐特陨石的早期调查中，科学家发现它在火星上与液态水发生了相互作用。长期以来，科学家们一直想知道它与液态水的相互作用是何时发生的。包括来自普渡大学科学学院的两名科学家在内的一项国际合作最近确定了拉斐特陨石中矿物质的年龄，该陨石是在液态水存在时形成的。研究小组在《地球化学展望快报》上发表了他们的发现。
玛丽莎·特伦布莱是普渡大学地球、大气和行星科学系（EAPS）的助理教授，她是这篇论文的主要作者。她使用稀有气体，如氦、氖和氩，来研究形成地球和其他行星表面的物理和化学过程。她解释说，一些来自火星的陨石含有矿物质，这些矿物质是在火星上与液态水相互作用时形成的。
她说：“因此，测定这些矿物质的年代可以告诉我们，在火星的地质历史中，火星表面或附近何时存在液态水。”“我们对火星陨石拉斐特中的这些矿物质进行了年代测定，发现它们形成于7.42亿年前。我们认为当时火星表面没有大量的液态水。相反，我们认为水来自附近被称为永久冻土的地下冰的融化，永久冻土的融化是由岩浆活动引起的，这种活动至今仍在火星上周期性发生。”
在这篇论文中，她的团队证明了火星上水-岩石相互作用的年代是可靠的，而且使用的计时器在有水的情况下被改变后，不会受到拉斐特所发生的事情的影响。
她说：“这个年龄可能受到拉斐特陨石从火星上喷出的影响，拉斐特陨石在太空漂浮的1100万年中所经历的加热，或者拉斐特陨石坠落到地球并在地球大气层中燃烧时所经历的加热。”“但我们能够证明，这些事情都没有影响拉斐特水蚀变的年龄。”
普渡大学EAPS的高级研究科学家Ryan Ickert是该论文的合著者。他使用重放射性和稳定同位素来研究地质过程的时间尺度。他证明了其他同位素数据（以前用于估计火星上水-岩石相互作用的时间）是有问题的，可能受到其他过程的影响。
“这颗陨石有独特的证据表明它与水发生了反应。确切的日期是有争议的，我们的出版日期是有水的时候，”他说。
多亏了研究，我们对拉斐特陨石的起源故事有了相当多的了解。它是在大约1100万年前的一次撞击事件中从火星表面喷出的。
特伦布雷说：“我们之所以知道这一点，是因为一旦它从火星上喷射出来，陨石就会在外层空间受到宇宙射线粒子的轰击，导致拉斐特产生了某些同位素。”“许多流星体是由火星和其他行星体的撞击产生的，但只有少数最终会落到地球上。”
但拉斐特撞到地球后，故事就变得有点混乱了。可以肯定的是，这块陨石是1931年在普渡大学的一个抽屉里发现的。但它是如何到达那里的仍然是个谜。在最近发表的一篇文章中，特伦布雷和其他人在解释后地球时间轴的历史方面取得了长足的进步。
特伦布雷说：“我们使用了在拉斐特发现的地球上的有机污染物（特别是作物病害），这些污染物在某些年份特别普遍，以缩小它可能坠落的时间，以及陨石坠落是否有人目击。”
陨石是来自我们宇宙中行星和天体的固体时间胶囊。它们携带的数据可以被地质年代学家破译。它们与地球上的岩石不同，地球上的岩石是由地壳形成的，地壳是由它在大气层中下降形成的，通常在夜空中形成一个可见的炽热入口。
特伦布雷说：“我们可以通过研究陨石中存在的矿物质以及陨石中这些矿物质之间的关系来识别陨石。”陨石通常比地球上的岩石密度大，含有金属，并且具有磁性。我们还可以寻找在进入地球大气层时形成的融合地壳。最后，我们可以利用陨石的化学成分（特别是它们的氧同位素组成）来确定它们来自哪个行星体或属于哪种类型的陨石。”
参与该出版物的团队包括一个国际合作的科学家。该团队还包括达伦·f·马克、丹·n·巴福德、本杰明·e·科恩、马丁·r·李、蒂姆·汤姆金森和卡罗琳·l·史密斯，他们分别代表苏格兰大学环境研究中心（SUERC）、圣安德鲁斯大学地球与环境科学系、格拉斯哥大学地理与地球科学学院、布里斯托尔大学地球科学学院和伦敦自然历史博物馆科学小组。
“在搬到普渡大学之前，瑞安和我都在苏格兰大学环境研究中心工作，在那里对拉斐特的蚀变矿物进行了氩-氩同位素分析，”特伦布雷说。“我们在SUERC、格拉斯哥大学和自然历史博物馆的合作者此前已经做了很多研究拉斐特的历史的工作。”
测定拉斐特的蚀变矿物的年代，以及更广泛地说，测定这类火星陨石的蚀变矿物的年代，一直是行星科学的一个长期目标，因为科学家们知道，火星上的蚀变发生在液态水存在的情况下。然而，这些材料的年代测定特别困难，以前测定它们年代的尝试要么非常不确定，要么可能受到水蚀变以外的其他过程的影响。
特伦布雷说：“我们已经证明了一种可靠的方法来确定陨石中变质矿物的年代，这种方法可以应用于其他陨石和行星体，以了解液态水何时可能存在。”
由于Stahura本科生陨石基金，Tremblay和Ickert将能够继续研究陨石的地球化学和历史，普渡大学EAPS的本科生将能够协助这项研究。
