火星上的斜坡條紋之謎可能破解，科學家在地球上找到相似物

自從海盜號火星探測器在20世紀70年代首次觀測到火星斜坡以來，火星斜坡上周期性出現的條紋，一直讓科學家們產生著濃厚的興趣。經過多年的研究，科學家仍不確定它的成因。一些人認為「濕潤」機制是罪魁禍首，另一些人則認為這是「乾燥」機制的結果。

幸運的是，高解析度感測器和成像能力的改進，以及科學家對火星季節周期的理解深入，正讓我們距離真相更近一步。最近瑞典的一個研究小組對玻利維亞的地面類似物進行了研究，探索了條紋形成的機制。他們認為「濕潤」機制的解釋更可行，這意味火星地質可能會對未來的火星任務產生嚴重影響。

這項題目為「斜坡條紋是否預示著現代火星存在全球範圍的水汽過程「的研究最近發表在美國地質聯盟出版的《地球物理學評論》上。該研究是由瑞典呂勒奧理工大學的研究人員進行的。

火星上的斜坡條紋的長度從幾米到幾公里不等。它們通常有一個坡上的起始點，然後逐漸加寬通向坡下的終點，這種特徵表明可能存在流動狀態或質量運動。它們能夠沿著非常平緩的斜坡前進。

據報道，它們在流動路徑中甚至能夠爬上幾米高的障礙物。在火星赤道和副赤道地區，一年中的任何時候都可能出現傾斜條紋。它們似乎是在短暫的時間內形成的奇怪事件，並且極少發現它們的重現或延長。而它們逐漸消失的過程要花費十年以上。

儘管在研究這些特徵方面取得了進展，但科學界在解釋火星斜坡條紋形成的原因時仍然分為兩個陣營。「濕潤」機制學派的人認為，液態水可能是它們產生的原因，可能是由於地下水泉噴涌、地表冰融化或鹽水的形成所導致的。相比之下，「乾燥」機制學派的人則認為塵埃崩塌是主因，這種現象可能是由空氣墜落沉積物，地下熔化或局部擾動引起的，其中包括落石，隕石撞擊或地震活動等。這兩種學說對於觀測到的斜坡條紋在解釋時都有局限性。

上圖：青色曲線顯示了火星上斜坡條紋的地理分布

濕潤機制解釋面對的主要質疑是，在季節變化方面，觀測結果顯示缺乏一致性。如果液態水或鹽水是其中的成因機制，那麼這種坡度應該只出現在正經歷季節性溫暖的區域，但情況並非總是如此。更重要的是，已經發現斜坡條紋越過障礙物的許多實例，這與液體驅動的位移不一致。

同樣在僅僅考慮干機制時也遇到了挑戰，因為存在許多不一致處。首先如果斜坡條紋是由干物質的位移引起的，科學家們就會在它們旁邊觀察到擾動，更不用說在斜坡最低點堆積的碎片了。然而在大多數情況下，並沒有觀察到這兩種現象。與此同時，乾燥機制無法解釋為什麼一些形成的條紋會延伸數公里。

上圖：無人機在玻利維亞烏尤尼鹽沼拍攝到的類似火星的鹽水環境

為了深入了解，該小組調查了玻利維亞西南部安第斯地區火星濕潤機制類似地烏尤尼鹽沼。這一地區是世界上最大的鹽灘，其大氣和地表條件與火星赤道地區相似。這裡會產生季節性的鹽水流動，氯化鹽和硫酸鹽會發生液化，形成斜坡條紋。在對該區域進行了基於無人機的觀測之後，研究小組確定這些條紋可以用來解釋火星上的濕機制，而且是理由充分的類似物。他們還建議進行進一步的研究，因為它可能提供關於火星鹽水和其他表面特徵的重要線索，這些特徵與火星上液態水的短暫發生有關。

上圖：火星上一條發暗色的，100米長的條紋。

從本質上講，鹽水或液體流可以解釋火星上發現的許多斜坡條紋，但某些不一致需要進一步的研究。隨著時間的推移，科學家的進一步研究可能會了解到它所涉及的其他成因機制，包括地下特徵到特定的季節變化。

這個研究的結論是基於地下水導致條紋形成的可能性，這也意味著地下生命的存在可能。如果斜坡條紋確實與季節性水流有關，那麼我們就需要為今後的任務，特別是載人任務，採取適當的措施。在人類將宇航員送上火星表面，或者考慮在火星上建立一個永久的人類殖民地之前，我們需要知道在哪裡邁步，繞開什麼障礙物。

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