沸水可能正在火星錶面形成這些奇怪的條紋
最新研究表明，火星錶面季節性出現和消失的奇怪的黑色條紋可能是由沸水引起的。這項研究發表在今天的《自然地球科學》上，是第一個試圖解釋水——微生物生命的關鍵成分——是如何在這顆紅色星球上形成條紋的研究。
在這項研究中，科學家們在一個所謂的“火星室”（一個模擬火星環境的房間）中融化了冰，以觀察它如何與火星的沙土相互作用。由於火星錶面的低氣壓，火星上的水只在短時間內保持液態；它要麼很快結冰，要麼沸騰。在他們的實驗中，研究人員發現，水沸騰後產生的條紋就像紅色星球上的神祕條紋一樣。
自從2010年美國宇航局（NASA）火星勘測軌道器（MRO）在火星的斜坡上發現這些奇怪的條紋以來，科學家們一直在試圖找出是什麼造成了所謂的週期性斜坡線。去年9月，美國宇航局宣佈，這些條紋是由下山的鹹水形成的，在溫暖的季節變得更厚，在火星變冷時縮小。今天的研究顯示了這個過程實際上是如何發生的。
“這是一個偉大的實驗室研究，就像一個科學博覽會專案，”大衛·斯蒂爾曼說，他是西南研究院空間研究部的高階研究科學家，沒有參加這項研究他們能夠進入實驗室，進入這些房間，模擬火星上會發生什麼，這真是太棒了，因為以前從來沒有人預測過會發生這樣的事情。”
研究人員進行了一系列的實驗室實驗，以瞭解水和沉積物在火星上是如何相互作用的。他們重建了地球稀薄的大氣層，併在覆蓋著稀薄沙子的斜坡頂部放置了一塊7.5盎司的冰塊。然後，他們看著融化的冰沸騰蒸發，把沙粒噴射到空氣中，堆成一小堆沙子。當更多的顆粒堆積起來，這些堆積物就會坍塌，形成類似於在火星錶面觀察到的條紋。
亞利桑那大學行星地質學教授阿爾弗雷德·麥克尤恩（Alfred McEwen）是這項研究的合著者之一，他說：“火星大氣條件下的水的行為與我們習慣的情況大不相同。”如果人們要去（火星），我們需要瞭解這些活動。”
沒有人知道火星上的水是從哪裡來的。有三種可能的來源：地球錶面下的冰庫；深層地下含水層；或者是有一定濕度的大氣。麥克尤恩認為，水來自大氣，儘管大氣相當乾燥，而且已知大氣中幾乎沒有水。他說：“這項研究使用了極少量的水來複制條紋，進一步證明瞭這一點。”這就是這個實驗室的實驗所表明的，即使有少量的水沸騰，你也會引發更大規模的地貌變化。所以我覺得這很有前途。它用少量來解釋。”
當然，這項研究是有限的，因為很難在地面實驗室真實地再現火星的環境。例如，斯蒂爾曼說，火星室內的溫度比火星通常要高(這顆紅色行星的平均溫度為-80華氏度，但在赤道附近溫暖的一天，溫度可以達到70華氏度），實驗中使用的沙層非常薄——比火星上可能存在的沙層要薄得多。
馬裡昂質量é, 宇宙行星學和地球動力學實驗室的研究員é 德南特和這項研究的作者說，實驗受到火星室的限制，火星室的直徑約為3英尺，長7英尺。麥克尤恩同意他說：“理想情況下，你可以模擬幾十米規模的實驗室活動。”當然，當你必須把它全部放在一個（小的）真空室裡時，這是極其困難的。”
不幸的是，似乎沒有辦法用真實的資料來證實今天的發現。像MRO這樣環繞地球執行的航天器傳送的影象和資料沒有足夠高的解析度來顯示在如此小的尺度下錶面發生了什麼，因此他們無法確認沸水是否真的產生了這些條紋。“好奇”號火星車不能在不汙染水的情況下靠近條紋併進行測量斯蒂爾曼說：“這是一個很酷的實驗，但我認為它並不能確切地告訴我們這些特性現在到底發生了什麼。”這隻是另一種假設。”
儘管有其侷限性，今天的研究是-到目前為止，無論如何-鎮上唯一的遊戲，當談到試圖找出火星上奇怪的條紋是如何形成的。然而，這項研究並沒有回答令科學家們焦頭爛額的百萬美元問題。形成這些條紋的水裡有生命嗎？”“這是每個人都會想到的聖杯，”斯蒂爾曼說，“但這篇論文沒有真正解決這個問題。”
- 發表於 2021-05-04 11:19
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