近日,科学家们在火星表面的一项新发现引起了广泛关注。他们在火星南部高地的诺亚纪地体,发现了一段长度惊人的古河床遗迹,其长度超过了1.5万公里。这一惊人发现暗示,火星过去的水文环境可能比我们先前认知的要活跃得多。
研究团队深入探究了诺亚纪地体的河流蜿蜒脊,这些脊状结构如同地球的河床遗迹,是河流沉积物硬化后,周围物质被侵蚀而暴露出来的。这类结构在火星多种地形中均有分布,它们的广泛存在表明,这片区域曾经存在大规模的液态水流动,而水源很可能主要来自降水。
此次研究由英国开放大学的博士生亚当·洛西库特主导,研究成果在英国皇家天文学会国家天文会议上公布。研究显示,在约37亿年前的诺亚纪-西方纪过渡期,诺亚纪地体可能存在稳定的地表水。这一发现打破了人们对火星水文环境的传统认知。
值得注意的是,诺亚纪地体在过去并未像火星其他区域那样受到深入研究。这是因为这里缺乏典型的河谷网络,而科学家通常通过河谷的分支侵蚀特征来推断火星历史上的降雨和径流情况。然而,此次研究另辟蹊径,将河流蜿蜒脊作为证明古地表水存在的新证据,为我们打开了一扇了解火星“水历史”的新窗口。
洛西库特对此表示,研究火星尤其是诺亚纪地体这类尚未被充分探索的区域,是一件激动人心的事。这里的环境数十亿年来几乎没什么变化,就像一个“时间胶囊”,记录着火星独特的基础地质过程。
一幅彩色图像展示了被严重侵蚀的河流蜿蜒脊,其顶部平坦,表面覆盖着移动的沙丘。这是火星古河床遗迹的直观证据,让人们得以窥见火星过去的湿润环境。
研究团队利用了三台轨道仪器的数据:环境相机(CTX)、火星轨道激光高度计(MOLA)和高分辨率成像科学设备(HiRISE)。这些数据帮助他们绘制了大范围内脊状系统的位置、长度和形态特征。他们观察到,部分地貌表现为孤立的脊状段,而另一些则形成了绵延数百公里、高出周边地形数十米的复杂系统。
这些脊状结构的广泛分布和独特形态表明,它们可能是在地质意义上相对稳定的地表条件下,经过长期作用形成的。它们的空间分布和规模进一步暗示,当时的水源很可能来自大气降水。这意味着,诺亚纪地体在地质尺度上曾经历过温暖湿润的气候期。
洛西库特表示,这一发现为“火星曾比如今更复杂、更活跃”的观点增添了新证据。更重要的是,这些脊状结构形成了庞大的互联系统,这意味着当时的湿润环境可能持续了相当长的时间。
另一幅图像呈现了一座中度侵蚀的河流蜿蜒脊,其表面密布小型陨石坑,清晰可见。该结构从东北方向的小山谷延伸而出,向西部逐渐变得明显,最终消失。这一发现对现有理论提出了挑战,传统观点认为火星整体上寒冷干燥,仅在短暂的变暖期因冰盖融水形成少量河谷。然而,此次发现表明,火星的“水故事”或许比我们想象的更丰富。