原來火星上的這些條紋可能是流動的沙子，而不是水

【博科園-科學科普】如果本文能為你帶來你未曾瞭解知道資訊或知識，故“博科園”覺得還是有點作用的。那麼留個言說說，並點個贊吧 （ ^^* ）

20世紀70年代，當機器人任務首次登陸火星表面時發現了一個嚴酷、寒冷、乾燥的景觀。這有效地結束了人們對“火星運河”的猜測，以及火星上生命的可能性。但是隨著我們探索火星的努力持續下去，科學家們發現了足夠的證據，證明這個行星曾經有過流動的水。

圖片資訊見圖注

（圖注）這些深色、窄、100米長的條紋叫做“迴圈坡”，在火星上流淌的斜坡是由現代流動的水形成的。然而行星科學家的一項新研究表明，這些可能實際上是幹流的結果。圖片版權：NASA/JPL/University of Arizona

此外，科學家們也被反覆出現的斜坡線（RSL）的出現所鼓舞，這被認為是季節性水流的跡象。不幸的是，美國地質調查局（U。S。 Geological Survey）的一項新研究表明，這些特徵可能是乾燥、粒狀流動的結果。這些發現是另一個跡象，表明環境可能太乾燥，不能讓微生物生存。這項研究名為“火星上反覆出現的斜坡上的顆粒狀流動，表明液態水的作用有限”，最近發表在科學雜誌《自然地球科學》上。在美國地質調查局天體地質科學中心的科林·鄧達斯博士的帶領下，該團隊還包括來自亞利桑那大學和杜倫大學的月球和行星實驗室（LPL）的成員。

圖片資訊見圖注

（圖注）這個火星隕石坑的內部斜坡上有幾條季節性的暗條紋，叫做“經常斜坡線”，即RSL，是由美國宇航局火星勘測軌道器上的HiRISE相機捕捉到的。圖片版權：NASA/JPL-Caltech/UA/USGS

為了他們的研究，研究小組查閱了NASA火星勘測軌道飛行器（MRO）上的高解析度影象科學實驗（HiRISE）照相機的資料。同樣的儀器負責2011年在火星南半球中緯度地區發現的RSL的發現。這些特徵也被觀察到在春末夏天和夏天出現在火星的斜坡上，然後在冬天消失。

這些流動的季節性特徵被認為是一種強烈的跡象，表明它們是流動的鹹水的結果，這是透過在遺址中發現水合鹽而顯示出來的。然而在重新審視了HiRISE資料後，鄧達斯和他的團隊得出結論，RSLs只發生在陡峭的山坡上，足以讓乾燥的穀物下降——就像在活躍的沙丘上一樣。正如鄧達斯在最近的NASA新聞釋出會上解釋的：“我們已經想到了RSL作為可能的液態水流動，但是山坡更像是我們所期望的幹沙。對RSL的新認識支援了其他證據，表明今天的火星非常乾燥。

鄧達斯和他的同事們利用HiRISE的影象，構建了一系列坡度陡度的三維模型。這些模型結合了在10個不同地點的MRO識別的151個RSL特徵。在幾乎所有情況下，他們發現俄羅斯國立館限制比27°陡峭的斜坡上，斜坡上每個流結束相匹配的模式出現在下滑乾燥的火星和地球上的沙丘。

圖片資訊見圖注

（圖注）在像霍洛維茨隕石坑這樣的地方，在火星上流淌的深色、狹窄的條紋被推斷為季節性水流的原因。圖片版權：NASA/JPL-Caltech/Univ。 of Arizona

從根本上說，沙流的末端是一個陡峭的角度，以一個不那麼陡峭的“靜止的角度”，而眾所周知，液態水的流動是沿著不那麼陡峭的斜坡延伸的。亞利桑那大學（University of Arizona）的HiRISE首席研究員、該研究的合著者艾爾弗雷德麥克尤恩（Alfred McEwen）表示：“RSL並不會流向淺淺的斜坡，它們的長度與靜止的動態角度是如此緊密地聯絡在一起，這不可能是巧合。

這些觀測結果是令人失望的，因為火星赤道地區液態水的存在被認為是微生物生命的可能跡象。然而，與季節性的鹽水流動相比，顆粒流的現狀更符合火星的現代環境。鑑於火星的大氣層非常稀薄和寒冷，很難確定液態水是如何在其表面生存的。然而，這些最新的發現並不能解決圍繞RSLs的所有謎團。仍然存在這樣一個問題：這些大量的流動是如何開始和逐漸增長的，更不用說它們的季節性外觀和它們在非活動狀態下快速消退的方式。除此之外，還有水化鹽的問題，這些鹽已經被證實含有水的痕跡。

為此，該研究的作者提供了一些可能的解釋。鹽可以透過從大氣中提取水蒸氣來補充水分，這也就解釋了為什麼山坡上的斑塊會經歷顏色的變化。它們還表明，水化的季節變化可能會導致RSL grainflow的一些觸發機制，在那裡水被吸收和釋放，導致斜坡崩塌。

圖片資訊見圖注

（圖注）美國宇航局的火星勘測軌道飛行器調查火星水迴圈。圖片版權：NASA/JPL/Corby Waste

如果大氣中的水汽是一個觸發器，那麼它就引出了另一個重要的問題，即為什麼RSLs出現在某些斜坡上而不是其他的？正如Alfred McEwen - HiRISE的首席研究員和研究的合著者所解釋：這可能表明火星上的RSLs和它們形成背後的機制可能與我們在地球上看到的並不完全相似。

RSL很可能是由火星環境所特有的某種機制形成的，所以它們代表了一個瞭解火星如何運轉的機會，這對未來的地表探索非常重要。美國宇航局噴氣推進實驗室的MRO專案科學家Rich Zurek對此表示贊同，並解釋說：對RSL的充分理解可能取決於對這些特徵的現場調查。雖然新的報告表明，RSL還不夠溼潤，不適合微生物生活，但很有可能對這些地點的現場調查仍需要特別的程式，以防止在地球上引入微生物，至少在它們被定義為特徵之前。具體地說，關於這些謎一樣的特徵如何變暗和消失的完整的解釋仍然沒有得到我們的理解。在一天的不同時間，遙感可以提供重要的線索。

在未來的幾年裡，美國宇航局計劃在火星表面使用“火星2020”號探測器對火星表面的幾個地點進行探索，其中包括一個計劃中的取樣返回任務。這些樣本在被漫遊者收集和儲存後，預計將在本世紀30年代的某個時候被載人飛行任務取回，然後返回地球進行分析。

我們終於能夠近距離研究火星的現代環境的日子即將來臨，預計會發現一些非常驚天動地的事情！

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：NASA

作者：Matt Williams

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園