火星上的黑色条纹或许并非如我们所想是流水迹象# 火星上的暗色条纹或许并非如我们所想的那样是流水迹象
太空 2025年5月21日 作者：埃文·高夫，今日宇宙
*这张由“外火星微量气体轨道器”拍摄的图片展示了火星表面斜坡上的暗色条纹。（欧洲航天局）*
多年前，当火星轨道飞行器发现似乎有水流沿着火星悬崖和陨石坑壁流下的条纹时，这可是重大新闻。科学家们努力研究它们究竟是什么。一些人提出，它们是季节性的盐水冰条纹，随着微弱的火星夏季到来而融化。
新研究对此予以否定。
我们对火星及其过去和古代宜居性的理解，取决于我们对其水的理解。这颗行星如今寒冷干燥，但过去曾温暖湿润。其中一个关键问题是，其相当于海洋量级的水发生了什么。
当科学家们开始在火星表面发现看似可能是季节性水流的暗色条纹时，引发了极大的兴奋。
这会是火星古代水的残余，从地下储存处渗出到表面吗？这个地下水库能为简单生命提供栖息地吗？
*这张由美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机拍摄的图片，展示了帕利基尔陨石坑中反复出现的斜坡线纹。（美国国家航空航天局/喷气推进实验室 – 加州理工学院/亚利桑那大学）*
这些条纹被称为反复出现的斜坡线纹（RSL）。它们在相同地点反复出现，可沿着斜坡延伸数百米。
《自然·通讯》上的一项新研究对此问题进行了探讨，并得出结论：RSL和其他条纹与水无关。该研究标题为《火星斜坡上的条纹是干燥的》，作者是瓦伦丁·比克尔和阿多马斯·瓦兰蒂纳斯。比克尔来自瑞士伯尔尼大学的空间与宜居中心，瓦兰蒂纳斯来自布朗大学地球、环境与行星科学系。
该研究聚焦于两个相关现象：季节性出现和消失的RSL，以及可能需要数年才能消退的斜坡条纹。
研究人员写道：“斜坡条纹是火星斜坡上的暗反照率特征，自发形成，经过数年到数十年时间消退。”
“与季节性反复出现的斜坡线纹一样，条纹的形成被归因于水成过程，这意味着火星表面存在短暂但大量的液态水或卤水，对现今火星的宜居性具有重要意义。”
先前的研究已经确定了许多关于条纹和RSL的潜在解释。咸水泉、咸水冰的季节性融化、撞击引发的火星地震以及风都被提及。研究人员发现，虽然RSL主要出现在南半球夏季，但条纹的形成在北半球秋季和冬季更为活跃。
作者写道：“迄今为止，尚不清楚斜坡条纹和RSL是同一过程的不同表现，还是根本不同的特征。”
正确理解这些特征具有重要意义。如果它们有湿润的形成机制，这颗行星的水文循环比之前认为的更为显著。这将影响我们对火星气候、天气、表面演化和潜在宜居性的理解。
我们在探索火星时也必须更加谨慎。作者指出：“此外，火星表面的液态水或卤水会引发对行星保护的严重担忧。”
为了理解这些条纹，研究人员创建了一个包含50万个条纹的目录。他们总共发现了13026条亮色和484019条暗色斜坡条纹。它们呈现出各种形态，既有“亮色”条纹，也有“暗色”条纹。
亮色和暗色之间并没有绝对清晰的界限，但暗色条纹较新，出现时间更近，而亮色条纹则较老。
比克尔说：“一旦我们有了这张全球地图，就可以将其与温度、风速、水合作用、岩石滑动活动等其他因素的数据库和目录进行比较。”
“然后我们可以在数十万案例中寻找相关性，以便更好地理解这些特征形成的条件。”
在研究数据后，研究人员得出了一些结论。他们写道：“我们的观测结果排除了之前提出的三种干燥条纹形成机制：尘卷风、岩石崩塌和热循环似乎在全球范围内对触发斜坡条纹不起重要作用。”
*此图展示了斜坡条纹（亮色，白色；暗色，黑色）和RSL（红色）的分布，叠加在维京号合并彩色拼图上。蓝色线条表示山谷网络，黄色形状代表已确认的岩石崩塌位置。研究人员发现，条纹、RSL和岩石崩塌位置之间没有全球相关性。（比克尔和瓦兰蒂纳斯，《自然·通讯》，2025年）*
他们还发现，观测结果也不支持任何湿润形成的情景。条纹不偏好任何特定的斜坡方向，这对二氧化碳霜是触发因素的观点提出了挑战。
然而，干燥形成的情景得到了支持。作者写道：“我们确定了三个全球尺度、具有统计学意义的关系，支持斜坡条纹的干燥形成假设。”
条纹分布略微靠近新的撞击点，经历高于平均水平的表面风速，并且在北半球冬季经历高于平均水平的尘埃沉积率，这与它们增强的季节性形成相吻合。
“火星研究的一个重点是了解火星现今的过程——包括表面存在液态水的可能性，” 第一作者瓦兰蒂纳斯在一份新闻稿中说。
“我们的研究回顾了这些特征，但没有发现水的证据。我们的模型支持干燥形成过程。”
研究人员在结论中写道：“我们的发现表明，火星斜坡目前并未经历季节性、短暂的液态水或卤水流动，凸显了火星干燥、类似沙漠的本质。” 这减轻了对探索条纹和RSL出现区域的担忧之一。如果它们是湿润的，就必须认真对待地球生命无意污染的可能性。如果它们是干燥的，担忧就会少得多。
作者总结道：“这意味着斜坡条纹和RSL出现的位置不太可能适宜居住，减轻了未来着陆任务对这些区域严格的行星保护措施。”
瓦兰蒂纳斯说：“这就是大数据方法的优势。它帮助我们在派遣航天器探索之前，从轨道上排除一些假设。”
*本文最初由今日宇宙发布。阅读原文。*
火星上的黑色条纹和水无关？那之前水流理论是完全错的？