火星上的黑色條紋可能并不像我們想象的那樣是流水的跡象
幾年前,當火星軌道飛行器發現了似乎是水從火星懸崖和隕石坑壁上流下的條紋。科學家們努力弄清楚它們是什么。一些人提出,它們是季節性的咸冰條紋,隨著微弱的火星夏季的到來而融化。
新的研究對此說不。
我們對火星、它的過去和它古老的宜居性的理解取決于我們對它的水的理解。這顆行星現在是寒冷干燥的,但過去是溫暖潮濕的。其中一個關鍵問題涉及其海洋中的水量發生了什么。
當科學家開始在火星表面發現看起來像是季節性水流的黑色條紋時,這引起了相當大的興奮。
這會不會是火星古老水的殘余物,從它被隔離在地下的地方滲入地表?這個地下水庫能為簡單的生命提供棲息地嗎?
這些條紋被命名為重復斜線 (RSL)。它們在同一位置出現和重新出現,并且可以沿著斜坡延伸數百米。
新研究自然通訊研究了這個問題并得出結論,RSL 和其他條紋與水無關。它的標題是”火星山坡上的條紋是干燥的“,作者是 Valentin Bickel 和 Adomas Valantinas。Bickel 來自瑞士伯爾尼大學空間與宜居性中心,Valantinas 來自布朗大學地球、環境和行星科學系。
該研究集中在兩個相關現象上:RSL(隨季節出現和消失)和斜紋(可能需要數年時間才能消失)。
“斜坡條紋是火星斜坡上的深色反照率特征,自發形成,并在數年到幾十年內逐漸消失,”研究人員寫.
“除了季節性重復的坡線外,條紋的形成也被歸因于水過程,這意味著火星表面存在短暫但大量的液態水或鹽水,這對當今火星的宜居性具有重要意義。”
以前的研究已經確定了條紋和 RSL 的許多潛在解釋。鹽水的地面泉、咸冰的季節性融化、撞擊火星地震和風都已被提出。研究人員發現,雖然 RSL 主要發生在南部的夏季,但在北部的秋季和冬季,條紋的形成會增強。
“迄今為止,尚不清楚斜紋和 RSL 是同一過程的不同表現形式,還是根本不同的特征,”作者寫.
正確理解這些特征會產生后果。如果它們具有濕法形成機制,那么這顆行星的水文循環比以前認為的要明顯。這將影響我們對火星氣候、天氣、地表演變和潛在宜居性的理解。
我們還必須更加謹慎地探索火星。“此外,火星表面的液態水或鹽水會引起人們對地球保護的嚴重擔憂。”作者指出.
為了了解這些條紋,研究人員創建了一個包含 500,000 條條紋的目錄。他們總共發現了 13,026 條明亮和 484,019 條深色斜坡條紋。它們顯示各種形態,并且是“淺色”和“深色”條紋。
明亮和黑暗之間沒有絕對明確的界限,但深色條紋更年輕且出現得更晚,而淺色條紋則更古老。
“一旦我們有了這張全球地圖,我們就可以將其與其他信息(如溫度、風速、水合作用、巖石滑坡活動和其他因素)的數據庫和目錄進行比較,”Bickel 說。
“然后,我們可以尋找數十萬個案例的相關性,以更好地了解這些特征形成的條件。”
在檢查了數據后,研究人員得出了一些結論。“我們的觀察結果摒棄了以前提出的三種干條紋形成機制:塵暴、落石和熱循環似乎在觸發斜坡條紋方面沒有發揮全球重要作用,”他們寫.
他們還發現,他們的觀察結果也不支持任何濕法形成情景。條紋不傾向于任何特定的坡度方向,這挑戰了 CO2Frost 是一個觸發器。
但是,支持干式地層場景。“我們確定了三個全球規模的具有統計學意義支持斜紋的干地層假說的關系,“作者寫.
條紋種群距離新的影響稍近,地表風速高于平均水平,并且在北方冬季也經歷高于平均水平的塵埃沉積速率,這與它們增強的季節性形成相吻合。
“火星研究的一大重點是了解火星上的現代過程——包括火星表面存在液態水的可能性,”主要作者 Valantinas 在新聞稿.
“我們的研究審查了這些特征,但沒有發現有水的證據。我們的模型有利于干法形成過程。
研究人員在結論中寫道:“我們的研究結果表明,火星山坡目前沒有液態水或鹽水的季節性、瞬態流動,這凸顯了火星干燥、類似沙漠的性質。這減輕了對探索出現條紋和 RSL 的區域的擔憂之一。如果它們是潮濕的,則必須認真對待地球生命無意中污染的可能性。如果它們是干的,那么擔憂就會少得多。
“這意味著斜坡條紋和 RSL 位置不太可能適合居住,從而減輕了對未來登陸這些地區的任務的嚴格行星保護措施,”作者結束.
“這就是這種大數據方法的優勢,”Valantinas 說。“它幫助我們在將航天器送去探索之前從軌道上排除一些假設。”