NASA探測器拍攝到37億年前火星河流的高清細節,類似於萊茵河
2023-04-01 04:38:28 3
目前,我們知道火星是一個乾燥寒冷的星球。長期以來,一些科學家認為幾十億年前火星也有水和大氣,並試圖在火星上找到液態水和大氣演化的證據。
2008年,美國宇航局的鳳凰號火星探測器捕獲了一個白色物體,科學家判斷這個白色物體可能是冰。在火星上尋找水的漫長過程開始了。
最近,一個由荷蘭、烏得勒支大學、英國和法國科學家組成的國際研究小組在《自然通訊》上發表了一幅火星巖石懸崖表面的高清圖像,揭示了37億年前火星表面存在10萬年以上古老河流的證據。
這是科學家第一次能夠通過軌道數據和高解析度結構分析密切觀察這些巖石露頭,並根據沉積地層證據獲得可靠的古環境解釋。
這組高清照片是由美國宇航局的高解析度成像科學實驗(HiRISE)在火星偵察軌道器空站拍攝的。
這張照片是在火星南半球的巨大革剌斯環形山拍攝的。南半球的撞擊導致了更多的隕石坑,平均高度高於北半球。
火星-革剌斯盆地是一個巨大的深藍色區域,直徑為1430英裡(2300公裡),是火星和太陽系已知的最大撞擊坑之一。據信它形成於大約40億年前。(照片來源:MOLA科學團隊)
橫跨2300公裡的革剌斯盆地是火星上保存最好的撞擊結構,也是太陽系中第三或第四大撞擊結構。
盆地深度超過4公裡,包含各種沉積平原,有37億年的歷史。平原上覆蓋著33億年歷史的熔巖流。這種環境保存了景觀上存在巨大湖泊、古老河流和水路網絡的證據。
伊佐拉是火星上革剌斯環形山西北邊緣的一塊露頭巖石。根據37億年前對該地區沉積物軌道圖像的最新分析,該地區的深層河流已經活躍了10多萬年。
Helice成像照片(a . hellas隕石坑的地形圖;B. Izola高清晰度等高線地形圖;伊佐拉三維視圖)
作家弗朗切斯科·塞勒斯和他的同事們研究了伊佐拉1500米寬、190米厚的沉積巖的地層結構。通過研究,科學家已經確定這一堆巖石是由流水形成的沉積巖。河流會不斷改變其溝壑,形成河床地貌。
將照片轉換成3D視圖後,可以清楚地看到沉積物的方向。作者在研究報告中說,這項研究證明,37億年前火星上持續的河流沉積「類似於萊茵河或義大利北部的河流」。
美國國家航空航天局拍攝的沉積層的高清圖像
沉積層的三維視圖
弗朗切斯科·塞勒斯說,極高解析度的圖像讓科學家能夠「讀取」巖石,就像它們站在懸崖邊一樣。不幸的是,科學家目前無法攀登並看到更詳細的細節,但與地球上沉積巖驚人的相似之處是難以想像的。
研究小組的觀察和分析支持火星上的水循環與降水驅動的水循環最一致。
弗朗切斯科·塞勒解釋說,形成這些巖石堆的河流不是一次性事件——它們可能已經活躍了數萬至數十萬年。「這樣的常年河流需要一個能長時間保持大量水的環境,而且幾乎可以肯定這是一個由降水驅動的水循環過程。」
該論文的合著者威廉·麥克馬洪說,火星有一個沉積巖的古老記錄,甚至比數百萬甚至數十億年前地球上的情況還要古老。