北京時(shí)間7月27日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，數(shù)百個(gè)新月形的“幽靈沙丘”點(diǎn)綴在火星表面，或許能為揭示火星遠(yuǎn)古微生物的存在提供線索。從火星表面的圖片看，這些數(shù)十億年前高出地面數(shù)十米的沙丘如今只留下坑坑洼洼的痕跡。
▲從火星表面的圖片看，這些數(shù)十億年前高出地面數(shù)十米的沙丘如今只留下坑坑洼洼的痕跡
研究人員稱，這些幽靈沙丘除了提供有關(guān)火星過去氣候和不斷變化的風(fēng)力模式信息之外，還是尋找外星生命跡象的有用目標(biāo)，因?yàn)樗鼈兛赡茉?jīng)為微生物躲避嚴(yán)酷輻射提供了遮蔽。
在發(fā)表于《地球物理研究期刊：行星》（Journal of Geophysical Research：Planets）的論文中，研究人員解釋稱，幽靈沙丘保留了熔巖或水流攜帶的沉積物埋在沙子結(jié)構(gòu)中留下的輪廓。盡管風(fēng)力作用可能會(huì)將頂部暴露的沙子和蝕刻部分吹掉，但堅(jiān)固的“模子”會(huì)保留下來。
▲研究人員解釋稱，幽靈沙丘保留了熔巖或水流攜帶的沉積物埋在沙子結(jié)構(gòu)中留下的輪廓
在火星不同區(qū)域的衛(wèi)星圖片中可以看到，最令人驚嘆的這類結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在希臘平原（Hellas basin）和諾克提斯迷宮（Noctis Labyrinthus）。研究人員在諾克提斯迷宮發(fā)現(xiàn)了超過480個(gè)可能的幽靈沙丘，其平均高度約為40米；希臘平原東部的幽靈沙丘數(shù)量也超過了300個(gè)，平均高度為75米。
“這些大坑中的任何一個(gè)都不足以告訴你它是一個(gè)沙丘，或者是來自一個(gè)古老的沙丘場(chǎng)，但當(dāng)你把它們放在一起時(shí)，它們與火星和地球上的沙丘有非常多共同之處，你必須使用某些異想天開的解釋才能將它們解釋成沙丘以外的東西，”華盛頓大學(xué)的行星地貌學(xué)家麥肯齊·戴（Mackenzie Day）說，“關(guān)于幽靈沙丘很酷的一點(diǎn)是，它們能肯定地告訴我們，在它們形成的遠(yuǎn)古時(shí)期，火星上的風(fēng)是不一樣的?！?/p>
▲盡管風(fēng)力作用可能會(huì)將頂部暴露的沙子和蝕刻部分吹掉，但堅(jiān)固的“模子”會(huì)保留下來
▲在火星不同區(qū)域的衛(wèi)星圖片中可以看到，最令人驚嘆的這類結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在希臘平原（Hellas basin）和諾克提斯迷宮（Noctis Labyrinthus）
▲研究人員在諾克提斯迷宮發(fā)現(xiàn)了超過480個(gè)可能的幽靈沙丘，其平均高度約為40米；希臘平原東部的幽靈沙丘數(shù)量也超過了300個(gè)，平均高度為75米
這些沙丘能幫助我們更好地了解火星遠(yuǎn)古的風(fēng)是什么樣的。根據(jù)幽靈沙丘的曲線——或者稱為“角”——科學(xué)家可以確定它們形成時(shí)所盛行的風(fēng)向?！爱?dāng)時(shí)的風(fēng)與現(xiàn)在不同的事實(shí)告訴我們，火星環(huán)境條件在長(zhǎng)期時(shí)間尺度上并不穩(wěn)定，它們?cè)谶^去幾十億年中發(fā)生過改變，這是我們?cè)诮庾x火星地質(zhì)學(xué)時(shí)需要知道的東西，”麥肯齊說道。
“它們都朝著同一個(gè)方向，這是可以預(yù)料的沙丘特征，因?yàn)樗鼈兌际窃谙嗤娘L(fēng)力環(huán)境中遷移和形成的，”研究人員解釋道，“因此，只需要形狀和大小這些特征，我們就知道它們來自一個(gè)古老的沙丘系統(tǒng)?！?/p>
研究人員表示，這些沙丘場(chǎng)很可能在20億年前被緩慢流動(dòng)的液體淹沒過。但是，兩個(gè)地點(diǎn)之間發(fā)生的淹沒過程可能并不相同。諾克提斯迷宮靠近古代火山活動(dòng)的區(qū)域，而希臘平原位于由水流侵蝕形成的峽谷下游。
“如果侵蝕這些峽谷的水流向下游延伸足夠遠(yuǎn)，就有可能到達(dá)沙丘場(chǎng)，”麥肯齊說，“我們唯一確切知道的是，液體流動(dòng)的能量必須相對(duì)較低，流速相對(duì)緩慢，否則它就會(huì)侵蝕沙丘，無法形成我們今天所看到的形狀?！?/p>
研究人員稱，這些沙丘遺跡可能保留著火星古代生命的重要線索——如果它們確實(shí)存在過的話?！拔覀冎赖厍蛏系纳城鹉芫S持生命存在，而地球上的沙丘與火星沙丘非常相似，”麥肯齊說，“火星有著地球沒有的一個(gè)問題，那就是表面輻射。如果你在沙丘內(nèi)部或沙丘底部，并且是微生物生命的話，那沙丘就可以保護(hù)你免受大量輻射?，F(xiàn)在那里可能沒有任何生命。但如果火星上曾經(jīng)有過生命，那這些地方要比一般的地方要好很多?！?/p>
火星曾經(jīng)存在過液態(tài)水嗎？
火星上存在過水的證據(jù)最早來自水手9號(hào)（Mariner 9）探測(cè)衛(wèi)星，它于1971年抵達(dá)火星軌道。水手9號(hào)揭示了河床、峽谷等水蝕痕跡以及鋒面、霧等現(xiàn)象的線索。后來的海盜號(hào)（Viking）軌道器展示了洪水侵蝕出深谷的證據(jù)，極大地改變了我們對(duì)火星上液態(tài)水的看法。目前火星正處于一個(gè)冰期的中段，在該研究之前，科學(xué)家認(rèn)為火星上不可能存在液態(tài)水。
2013年6月，好奇號(hào)火星探測(cè)器發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有力地表明，火星上曾經(jīng)流淌著足以飲用的水。同年9月，好奇號(hào)分析的第一批土壤樣品顯示，火星表面上的微細(xì)物質(zhì)含有重量占2%的水。
2017年，科學(xué)家對(duì)火星上的水進(jìn)行了最準(zhǔn)確的估算，宣稱火星曾經(jīng)擁有的水量超過北冰洋，并且這些水體的存續(xù)時(shí)間超過15億年。這些發(fā)現(xiàn)表明，火星具有充足的時(shí)間和液態(tài)水供生命蓬勃生長(zhǎng)，但在過去37億年中，這顆紅色星球失去了87%的水，變得既貧瘠又干燥。
最近，利用衛(wèi)星觀察火星南極的塵土和冰層，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一條12英里寬的咸水帶，這是一個(gè)大型且穩(wěn)定的水域，類似于地球南極冰蓋下面的湖泊。這是迄今為止人們?cè)诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的液態(tài)水，這不禁讓人們有了一個(gè)大膽的猜測(cè)：在這個(gè)寒冷的咸水河中，可能有過生命的存在，甚至是它們目前依然存在。
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