火星斜坡上那些神秘条纹,科学家或许终于找到了答案

火星斜坡上那些神秘的暗色条纹,也被称为“循环斜坡线”(RSL),长期以来一直让科学家们困惑不已。这些黑色、会随季节变化的痕迹,可能是火星冰层融化形成的咸水流动所致,也可能只是干燥沙粒被风或重力移位的结果。虽然确切成因仍不明朗,但最新研究正在逐步揭开它们的神秘面纱。

最近,欧洲航天局的 ExoMars 痕量气体轨道飞行器(TGO)在 2023 年圣诞节前夜拍摄到了一组极具代表性的图像,显示 Apollinaris Mons 山坡上出现了由尘埃雪崩形成的条纹。这些图像由其彩色和立体表面成像系统(CaSSIS)获取,展示了斜坡底部的微弱撞击坑簇和多条黑色细纹。这一发现成为刊登在《自然通讯》期刊论文《火星上的尘埃、沙子与风驱动斜坡条纹》的重要素材。

伯尔尼大学空间与宜居性中心(CSH)博士后研究员瓦伦丁·特尔蒂乌斯·比克尔(Valentin Tertius Bickel)指出,地统计数据表明,RSL 的形成或许更多受到“干燥”的非季节性因素影响。然而,目前仍缺乏关于暗条纹形成速度和发生频率的直接定量数据。为了进一步验证这一点,研究团队分析了由 TGO 拍摄的条纹图像,确认部分条纹与 2013 至 2017 年间的陨石撞击事件相关。

比克尔利用机器学习技术,对 NASA 火星侦察轨道飞行器(MRO)在 2006 至 2024 年间收集的超过 200 万条条纹数据进行了系统分析。这些条纹被认为与干燥的非季节性驱动因素有关,比如流星体撞击、火星地震以及强风活动。通过这项庞大的数据普查,科学家发现这些特征主要集中在 19 年间的五个活跃区域中,其中约有 0.1% 的新条纹可直接追溯至流星体撞击或地震事件。

比克尔在欧空局的新闻稿中解释说,尘埃、风与沙的动力学似乎是造成火星斜坡条纹的主要驱动因素,而流星体撞击和地震虽在局部地区有影响,但从全球尺度来看影响有限。这些结果为长期争论的“火星暗条纹成因”提供了关键证据,同时也让人们更深入地了解塑造火星表面与气候的复杂动态过程。

欧空局 ExoMars 项目科学家科林·威尔逊(Colin Wilson)表示,这些观测有助于科学家理解当下火星表面的动态活动。持续、全球性的长期监测是未来轨道探测任务的核心目标之一。通过揭示这些现象背后的机制,研究人员希望能进一步回答关于火星最根本的问题——火星地表水是如何消失的、它去了哪里、以及生命是否曾在这颗红色星球上存在过。

目前,全球共有五个航天机构正在执行九项探测火星的任务,未来还将有更多机器人和载人任务加入探索行列。随着新一代观测与分析技术的进步,火星斜坡上那些神秘的黑色条纹,或许真的离被完全解开的那一天不远了。

本文最初发表于 今日宇宙.阅读原文

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