科学家在火星探索中取得重大突破——首次确认存在由水侵蚀形成的巨型喀斯特洞穴系统。这项发表于国际期刊的研究指出,位于赫布斯谷(Hebrus Valles)的八处洞穴"天窗",为寻找火星远古生命提供了关键线索。研究团队通过整合多颗火星探测器的历史数据,揭示了这些地下空间的独特成因与科学价值。
研究核心发现集中在火星北半球的赫布斯谷区域。该地区分布着古代河道遗迹与含水矿物沉积,表明35亿年前曾存在大量液态水。通过分析火星全球勘测者号的光谱数据、奥德赛号的氢分布图以及勘测轨道飞行器的三维地形模型,科研人员确认这里的碳酸盐岩与硫酸盐岩层在酸性水溶蚀作用下,逐步形成了直径数十至百米的垂直洞穴开口。
这些洞穴的特殊之处在于其形成机制与火山熔岩管截然不同。当火星气候转冷后,地下冰层在局部热源作用下融化,酸性水体渗入岩石裂缝,经过长期溶蚀扩大了原有孔隙。研究团队在赫布斯谷识别出的八处天窗,其下方可能延伸出深度达数十米的巨大洞穴网络,部分未坍塌区域仍保持着完整的地下空间结构。
科研人员特别强调这些洞穴的生物保护价值。相较于火星表面极端昼夜温差(可达170℃)、强烈紫外线辐射与频繁沙尘暴,洞穴内部保持着相对稳定的微环境。这种环境不仅可能在数十亿年前孕育微生物群落,更能有效保存生物化石与分子遗迹。研究指出,洞穴内可能完整封存着火星气候变迁与生命演化的关键证据。
针对探测难题,研究团队提出多级机器人探测方案。由于洞穴内部结构复杂,传统轨道器信号传输受限,建议采用地面漫游车搭载攀爬机器人或微型旋翼飞行器的组合模式。这种分层探测系统可逐步深入地下空间,通过原位采样与实时分析,最大限度获取科学数据。目前相关技术验证工作已在地球极端环境模拟舱展开。
该发现为火星生命探测任务开辟了新方向。研究负责人指出,虽然喀斯特洞穴的形成需要特定地质条件,但火星上类似赫布斯谷的古代水活动区域可能广泛存在。未来对其他含碳酸盐岩地区的勘探,有望揭示更多地下洞穴系统,逐步拼凑出火星宜居性演化的完整图景。











