火星上的黑色条纹可能并不像我们想象的那样是流水的迹象
几年前,当火星轨道飞行器发现了似乎是水从火星悬崖和陨石坑壁上流下的条纹。科学家们努力弄清楚它们是什么。一些人提出,它们是季节性的咸冰条纹,随着微弱的火星夏季的到来而融化。
新的研究对此说不。
我们对火星、它的过去和它古老的宜居性的理解取决于我们对它的水的理解。这颗行星现在是寒冷干燥的,但过去是温暖潮湿的。其中一个关键问题涉及其海洋中的水量发生了什么。
当科学家开始在火星表面发现看起来像是季节性水流的黑色条纹时,这引起了相当大的兴奋。
这会不会是火星古老水的残余物,从它被隔离在地下的地方渗入地表?这个地下水库能为简单的生命提供栖息地吗?
这些条纹被命名为重复斜线 (RSL)。它们在同一位置出现和重新出现,并且可以沿着斜坡延伸数百米。
新研究自然通讯研究了这个问题并得出结论,RSL 和其他条纹与水无关。它的标题是”火星山坡上的条纹是干燥的“,作者是 Valentin Bickel 和 Adomas Valantinas。Bickel 来自瑞士伯尔尼大学空间与宜居性中心,Valantinas 来自布朗大学地球、环境和行星科学系。
该研究集中在两个相关现象上:RSL(随季节出现和消失)和斜纹(可能需要数年时间才能消失)。
“斜坡条纹是火星斜坡上的深色反照率特征,自发形成,并在数年到几十年内逐渐消失,”研究人员写.
“除了季节性重复的坡线外,条纹的形成也被归因于水过程,这意味着火星表面存在短暂但大量的液态水或盐水,这对当今火星的宜居性具有重要意义。”
以前的研究已经确定了条纹和 RSL 的许多潜在解释。盐水的地面泉、咸冰的季节性融化、撞击火星地震和风都已被提出。研究人员发现,虽然 RSL 主要发生在南部的夏季,但在北部的秋季和冬季,条纹的形成会增强。
“迄今为止,尚不清楚斜纹和 RSL 是同一过程的不同表现形式,还是根本不同的特征,”作者写.
正确理解这些特征会产生后果。如果它们具有湿法形成机制,那么这颗行星的水文循环比以前认为的要明显。这将影响我们对火星气候、天气、地表演变和潜在宜居性的理解。
我们还必须更加谨慎地探索火星。“此外,火星表面的液态水或盐水会引起人们对地球保护的严重担忧。”作者指出.
为了了解这些条纹,研究人员创建了一个包含 500,000 条条纹的目录。他们总共发现了 13,026 条明亮和 484,019 条深色斜坡条纹。它们显示各种形态,并且是“浅色”和“深色”条纹。
明亮和黑暗之间没有绝对明确的界限,但深色条纹更年轻且出现得更晚,而浅色条纹则更古老。
“一旦我们有了这张全球地图,我们就可以将其与其他信息(如温度、风速、水合作用、岩石滑坡活动和其他因素)的数据库和目录进行比较,”Bickel 说。
“然后,我们可以寻找数十万个案例的相关性,以更好地了解这些特征形成的条件。”
在检查了数据后,研究人员得出了一些结论。“我们的观察结果摒弃了以前提出的三种干条纹形成机制:尘暴、落石和热循环似乎在触发斜坡条纹方面没有发挥全球重要作用,”他们写.
他们还发现,他们的观察结果也不支持任何湿法形成情景。条纹不倾向于任何特定的坡度方向,这挑战了 CO2Frost 是一个触发器。
但是,支持干式地层场景。“我们确定了三个全球规模的具有统计学意义支持斜纹的干地层假说的关系,“作者写.
条纹种群距离新的影响稍近,地表风速高于平均水平,并且在北方冬季也经历高于平均水平的尘埃沉积速率,这与它们增强的季节性形成相吻合。
“火星研究的一大重点是了解火星上的现代过程——包括火星表面存在液态水的可能性,”主要作者 Valantinas 在新闻稿.
“我们的研究审查了这些特征,但没有发现有水的证据。我们的模型有利于干法形成过程。
研究人员在结论中写道:“我们的研究结果表明,火星山坡目前没有液态水或盐水的季节性、瞬态流动,这凸显了火星干燥、类似沙漠的性质。这减轻了对探索出现条纹和 RSL 的区域的担忧之一。如果它们是潮湿的,则必须认真对待地球生命无意中污染的可能性。如果它们是干的,那么担忧就会少得多。
“这意味着斜坡条纹和 RSL 位置不太可能适合居住,从而减轻了对未来登陆这些地区的任务的严格行星保护措施,”作者结束.
“这就是这种大数据方法的优势,”Valantinas 说。“它帮助我们在将航天器送去探索之前从轨道上排除一些假设。”