火星表面发现神秘沟壑：或由干冰冲刷形成

2000年，NASA宣布在火星表面发现了一些沟壑。他们认为这能成为火星上存在液态水的证据。但一项最新研究显示，这些沟壑实际上是由干冰冲刷形成的。

新浪科技讯 北京时间12月26日消息，十几年前，NASA宣布在火星表面发现了一些沟壑。科学家认为这些沟壑相对来说还算年轻，形成时间仅有几百万年。这些沟壑让科学家颇为激动，因为它们的存在说明，就在“不久”之前，火星上是有液态水流动的。

但一项最新研究显示，这些沟壑实际上是由干冰冲刷形成的。

专家指出，数层由二氧化碳形成的干冰使得火星表面下方累积的气体解冻。气体冲刷表层土壤，从而形成了火星表面这些奇怪的沟壑。

“火星表面的沟壑类似于由液态水流动引发的泥石流。”法国巴黎第十一大学的塞德里克?皮洛特博士(Cedric Pilorget)指出。

“它们曾被视作火星在过去几千年中可能有宜居环境的证据。”

“然而，我们检测到火星表面下方仍有沟壑正在形成，而那里的温度太低，不可能有液态水存在。但这段时间与火星上季节性干冰层解冻的时间相吻合。”

塞德里克?皮洛特博士及其研究团队使用计算机模拟技术，建立了火星表层下方的二氧化碳干冰层和火星大气的模型。这些模型显示，冰层下方的孔洞中可能充满了干冰，这些干冰在解冻期会受到剧烈压力变化的影响。

“由此引起的气体变动会破坏表层物质的稳定性。在受到气体润滑之后，表层物质便会形成泥石流，从而产生与火星表面沟壑相似的地质特征。”

1888年，意大利天文学家乔凡尼?夏帕雷利(Giovanni Schiaparelli)宣布自己在火星表面发现了一系列狭窄的线条，并将其叫做“canali”，在意大利语中是“运河”的意思。

1971年，水手9号探测器(Mariner 9)的观测人员指出，火星历史上也许曾存在过河流和海洋，但由于引力很弱、大气稀薄，这些水最终都蒸发掉了。

在过去的15年间，五台火星登陆器传回了更多证明火星上存在液态水的证据。凤凰号火星探测器于2008年挖掘了数份火星土样，其中有一种物质在几天之后消失了，说明这些土样中的水分蒸发掉了。

在接下来的5年间，建立在火星气候变化导致液态水慢慢流入地下这一理论的基础上，研究人员证实了更多火星上存在液态水的证据。

2013年，好奇号火星探测器发现，每立方英尺(约合28.3升)火星表层土壤中，约含有百分之二的水。

最新发现产生于仅仅几个月之前。研究人员在一些有着神秘纹路的山坡上检测到了脱水矿物质的迹象。

眼下，人们正在争论火星上沟壑真正的形成原因。

大多数模型都指向地下水出流，但这无法解释沙丘和山顶上为何也有沟壑存在。

其他人认为，火星历史上有一段时期，它的地轴倾斜角度比今天要高，而火星上的雪或地面冰层在那段时期内发生了融化。

研究人员此前曾认为，这些沟壑的形成根源是火星极地和低纬度地区的二氧化碳在冬天冻成了干冰。

但直至今日，这些沟壑的形成原因仍是一个未解之谜。

“我们认为火星上的沟壑也许是由地质干冰过程形成的，地面上没有与之类似的东西，它也不需要用到液态水。”皮洛特博士说道。

“这样的干冰解冻过程或许也帮助形成了火星表面上其它地方的地质结构。

这一研究中包含一份对在一定纬度和方向范围内的山坡上冰霜凝结情况的详细数学研究。该模型模拟了火星表面的大气和温度，以此研究二氧化碳可能在哪些地方、以及什么时候发生凝结。

模型预测得到的纬度和坡度与火星上沟壑的分布大致一致，主要存在于低纬度地区，面朝极地方向。在沟壑地形最为普遍的纬度和斜坡上，更可能形成泥石流。

此外，当气压下降时，二氧化碳更可能凝结成干冰。

火星表面的沟壑于2000年被首次发现，广泛存在于包括冲击陨石坑壁、山谷、山坡、悬崖和沙丘等地。

它们主要坐落在30度至60度的纬度范围内，另有少数几处位于较高纬度地区，说明它们的形成是由气候变化过程控制的。

美国地质调查局的天体地质学家科林?邓达斯博士(Colin Dundas)对该研究发表在期刊上的结果进行了审阅，他指出，火星环球探测卫星发现这些存在时间还不到一百万年的沟壑之初，人们将其视为证明火星上近年来存在液态水的强力证据。

他表示：“在解决其它星球上的问题时，我们必须记住，我们不熟悉的地质过程是有可能发生的。”

“火星上的沟壑看上去也许和液态水形成的地质结构很相似，但它实际上也许是由二氧化碳导致的。”

火星大气层中已经发现了水蒸气，地表下方也存在由水结成的冰。但液态水目前仍不见踪影。如果这些沟壑真是由液态水冲刷而成的，无论是现在的还是过去的，在这些地方发现微生物的几率都将大大增加。

干冰在火星上广泛存在，极地地区尤其普遍。

当固态的二氧化碳被置于温暖的环境中时，它就会升华——直接由固体转化为气体，而不需要先融化为液体。(叶子)