火星北半球和南半球的相貌差异甚大，南半球的地壳明显较厚，是由崎岖地形和陨石坑构成的高地，北半球则是个巨大的低地平原。南半球平均高度比北半球高出近8000公尺，且南半球有磁性异常现象，北半球则没有。这些一直是天文学界的难解之谜。
一项新的研究指出，这种南北不对称，可能是数十亿年前一颗巨大的陨石撞击火星北半球所致，而火星北半球的大片低地，则是撞击时留下的巨大撞击坑。
26日出刊的《自然》杂志，刊登美国3个科学团队针对火星「双面之谜」所作的研究成果。他们一致认为，火星南北差异应该外力猛烈撞击造成的。
天文学谜团3科学团队解谜
3个团队利用环绕火星轨道的两颗探测卫星所收集到的资料进行研究。加州大学圣塔克鲁兹分校副教授宁莫领导的团队运用电脑模拟分析，推断一颗来自外太空的岩石，大小约月球的一半至三分之二，以30度到60度的角位撞击火星北半球，如此便造成一个椭圆形撞击坑。
麻省理工学院和美国航太总署「喷射推进实验室」科学家合作进行的研究也认为，这个占火星表面积40%的巨大低地，是太阳系形成初期一次巨大天体撞击造成的。
大约40亿年前发生的这次撞击，在火星北半球留下一个长1万公里，宽8500公里的椭圆形陨石坑。这个被称为「伯勒里斯盆地」的陨石坑，是科学家迄今在太阳系所发现类似撞击坑中最大的一个，面积相当于亚洲、欧洲和大洋洲面积的总合。
40亿年前撞击陨石坑成型
加州理工学院副教授艾伦森领导的研究也支持上述推论。他说，火星南北差异出现在40亿年前，大约同一时期，一个更大的物体撞上仍处在「婴儿时期」的地球，大量碎片被抛进环绕地球的轨道中，这些碎片后来慢慢凝聚在一块儿，成了月球。
事实上，月球形成时，恰巧火星的南北差异也开始形成。科学家认为这可能不是巧合，因为当时整个太阳系都处在动荡不安的状态下。
科学家开始注意火星南北差异，是在1970年代。过去有人提出一项理论，指火星有南北两张脸，是因为38亿年前一次巨大的火山爆发所造成的，但这一理论受到许多人质疑。
