火星上的斜坡条纹之谜可能破解,科学家在地

自从海盗号火星探测器在20世纪70年代首次观测到火星斜坡以来，火星斜坡上周期性出现的条纹，一直让科学家们产生着浓厚的兴趣。经过多年的研究，科学家仍不确定它的成因。一些人认为“湿润”机制是罪魁祸首，另一些人则认为这是“干燥”机制的结果。

幸运的是，高分辨率传感器和成像能力的改进，以及科学家对火星季节周期的理解深入，正让我们距离真相更近一步。最近瑞典的一个研究小组对玻利维亚的地面类似物进行了研究，探索了条纹形成的机制。他们认为“湿润”机制的解释更可行，这意味火星地质可能会对未来的火星任务产生严重影响。

这项题目为“斜坡条纹是否预示着现代火星存在全球范围的水汽过程“的研究最近发表在美国地质联盟出版的《地球物理学评论》上。该研究是由瑞典吕勒奥理工大学的研究人员进行的。

火星上的斜坡条纹的长度从几米到几公里不等。它们通常有一个坡上的起始点，然后逐渐加宽通向坡下的终点，这种特征表明可能存在流动状态或质量运动。它们能够沿着非常平缓的斜坡前进。

据报道，它们在流动路径中甚至能够爬上几米高的障碍物。在火星赤道和副赤道地区，一年中的任何时候都可能出现倾斜条纹。它们似乎是在短暂的时间内形成的奇怪事件，并且极少发现它们的重现或延长。而它们逐渐消失的过程要花费十年以上。

尽管在研究这些特征方面取得了进展，但科学界在解释火星斜坡条纹形成的原因时仍然分为两个阵营。“湿润”机制学派的人认为，液态水可能是它们产生的原因，可能是由于地下水泉喷涌、地表冰融化或盐水的形成所导致的。相比之下，“干燥”机制学派的人则认为尘埃崩塌是主因，这种现象可能是由空气坠落沉积物，地下熔化或局部扰动引起的，其中包括落石，陨石撞击或地震活动等。这两种学说对于观测到的斜坡条纹在解释时都有局限性。

上图：青色曲线显示了火星上斜坡条纹的地理分布

湿润机制解释面对的主要质疑是，在季节变化方面，观测结果显示缺乏一致性。如果液态水或盐水是其中的成因机制，那么这种坡度应该只出现在正经历季节性温暖的区域，但情况并非总是如此。更重要的是，已经发现斜坡条纹越过障碍物的许多实例，这与液体驱动的位移不一致。

同样在仅仅考虑干机制时也遇到了挑战，因为存在许多不一致处。首先如果斜坡条纹是由干物质的位移引起的，科学家们就会在它们旁边观察到扰动，更不用说在斜坡最低点堆积的碎片了。然而在大多数情况下，并没有观察到这两种现象。与此同时，干燥机制无法解释为什么一些形成的条纹会延伸数公里。

上图：无人机在玻利维亚乌尤尼盐沼拍摄到的类似火星的盐水环境

为了深入了解，该小组调查了玻利维亚西南部安第斯地区火星湿润机制类似地乌尤尼盐沼。这一地区是世界上最大的盐滩，其大气和地表条件与火星赤道地区相似。这里会产生季节性的盐水流动，氯化盐和硫酸盐会发生液化，形成斜坡条纹。在对该区域进行了基于无人机的观测之后，研究小组确定这些条纹可以用来解释火星上的湿机制，而且是理由充分的类似物。他们还建议进行进一步的研究，因为它可能提供关于火星盐水和其他表面特征的重要线索，这些特征与火星上液态水的短暂发生有关。

上图：火星上一条发暗色的，米长的条纹。

从本质上讲，盐水或液体流可以解释火星上发现的许多斜坡条纹，但某些不一致需要进一步的研究。随着时间的推移，科学家的进一步研究可能会了解到它所涉及的其他成因机制，包括地下特征到特定的季节变化。

这个研究的结论是基于地下水导致条纹形成的可能性，这也意味着地下生命的存在可能。如果斜坡条纹确实与季节性水流有关，那么我们就需要为今后的任务，特别是载人任务，采取适当的措施。在人类将宇航员送上火星表面，或者考虑在火星上建立一个永久的人类殖民地之前，我们需要知道在哪里迈步，绕开什么障碍物。

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