研究質疑火星斜坡條紋由水流形成 | 路透社
Will Dunham
2025年5月19日發佈的NASA衞星照片顯示,在火星阿拉伯地區佈滿塵埃的表面延伸着暗色手指狀斜坡條紋。 NASA/Handout via REUTERS 華盛頓,5月19日(路透社)——自20世紀70年代以來,從軌道拍攝的火星圖像中,捕捉到一些沿着懸崖和隕石坑壁向下延伸的奇特暗色條紋。部分科學家將其解讀為液態水流動的可能證據,暗示該行星存在適合生物生存的環境。但一項新研究對此解讀提出了質疑。研究人員通過分析衞星圖像中約50萬條此類蜿蜒特徵後得出結論:這些條紋很可能是由乾燥過程形成的,僅表面類似液體流動痕跡,這強化了火星作為目前不適宜生命存在的沙漠星球的觀點——至少在其表面如此。通過路透社可持續轉型通訊,解讀影響企業和政府的最新ESG趨勢。立即註冊
數據顯示,這些條紋的形成源於火星大氣中的細粒塵埃在斜坡地形上堆積,隨後被陣風等觸發因素沿坡面剝落所致。隕石撞擊和火星地震。“這些微小的塵埃顆粒可以在沒有液體的情況下形成類似流動的圖案。這種現象之所以發生,是因為極細的塵埃在受到擾動時會表現得像液體一樣——流動、分叉並在下坡移動時形成手指狀的圖案,“布朗大學行星科學博士後研究員、週一發表在《自然通訊》期刊上的這項研究的共同負責人阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯説道。《自然通訊》,新標籤頁打開。“這類似於幹沙在傾倒時可以像水一樣流動。但在火星上,超細顆粒和低重力增強了這些類似流體的特性,形成了可能被誤認為是水流但實際上只是乾燥物質運動的特徵,“瓦蘭蒂納斯補充道。
該研究檢查了大約87,000張衞星圖像——包括2006年至2020年間由火星勘測軌道飛行器上的相機拍攝的圖像——這些圖像記錄了斜坡條紋的形成和消失過程,這些條紋會突然形成並在幾年內逐漸消失。它們的平均長度約為1,970-2,540英尺(600-775米),有時會分叉並繞過障礙物。
這些斜坡條紋主要集中在北半球,特別是在三個主要區域:埃律西昂平原、阿拉伯高地和包括奧林匹斯山火山在內的廣闊塔爾西斯火山高原,奧林匹斯山的高度約為珠穆朗瑪峯.研究人員表示,衞星圖像分辨率的限制意味着他們僅統計了部分斜坡條紋。他們估計實際數量可能高達200萬條。
水被認為是生命的基本要素。數十億年前的火星比現在更濕潤温暖。當温度季節性接近冰點以上時,火星表面是否存在液態水仍是個未解之謎。少量水分——可能來自埋藏冰層、地下含水層或異常潮濕的空氣——仍有可能與地表足夠多的鹽分混合,即使在寒冷的火星表面也能形成流動。這提高了斜坡條紋(如果由濕潤條件引起)可能成為宜居微環境的可能性。
“由於低温和低氣壓,液態水通常很難在火星表面存在。但鹽水——高鹽度水分——可能短期存在,“瑞士伯爾尼大學行星地貌學家、研究共同負責人瓦倫丁·比克爾表示。
鑑於海量圖像數據,研究人員採用先進機器學習方法,尋找與温度模式、大氣塵埃沉積、隕石撞擊、地形特徵等因素的關聯。地統計分析發現,斜坡條紋常出現在塵埃最密集區域,與風場模式相關,部分形成於新撞擊和地震點附近。
研究人員還研究了名為“季節性斜坡紋線”(RSL)的短暫存在特徵,這些紋線主要出現在火星南部高地。它們在夏季增長,隨後冬季消退。數據顯示,這些紋線也與乾涸過程相關,例如塵暴(塵埃旋風)和巖崩。
分析發現,這兩種特徵通常與液態水或霜凍起源的指標(如高表面温度波動、高濕度或特定斜坡朝向)無關。
“這一切都回到了宜居性和生命探索的問題上,”比克爾説。“如果斜坡條紋和RSL確實是由液態水或鹽水驅動的,它們可能為生命創造一個小生境。但如果它們與濕潤過程無關,這讓我們可以將注意力集中在其他更有希望的地點。”
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