火星漫游者号的发现惊喜不断

【博科园-科学科普(关注“博科园”看更多)】美国国家航空航天局的火星探测车“机遇号”一直在为这颗红色的行星提供惊喜,最近一次是对可能的“岩石条纹”的观测。最近从漫游者号的图像中看到的地面纹理类似于地球上一些山坡上非常独特的石头条纹,这是由于潮湿土壤的冰冻和融化循环造成的,但也可能是由于风力、下坡滚动、其他过程或组合。机遇号于2004年1月登陆火星,当第5000个火星日,被计划成一个90-sol的任务时,它正在调查一个被称为“坚韧山谷”的通道,它向下延伸到“奋进”陨石坑的西部边缘的斜坡。

美国国家航空航天局的火星探测车机遇号(Mars Exploration Rover Opportunity)正在调查“毅力谷”这一地区的地面上有纹理的行头,该探测器利用其导航相机拍摄了这片丘陵地貌的组件图像。该探测器于2018年2月16日是它到达它的第5000个火星日。图片版权:NASA/JPL-Caltech

华盛顿大学圣路易斯分校的机会副首席研究员雷·阿维森说:山谷是一个特殊的地方,就像在经历了这么多年后又有了新的使命,已经知道它不像任何火星漫游者曾经看到过的地方,即使还不知道它是如何形成的,现在看到的是看起来像石头条纹的表面,它是神秘的,也是令人兴奋的,将得到的观察结果将使我们能够理解它。在山谷内的一些斜坡上,土壤和砾石颗粒似乎已经被组织成狭窄的行或波纹,与斜坡平行,在多行之间交替有更多的砾石。

美国国家航空航天局(NASA)火星探测车“机遇号”(Mars Exploration Rover Opportunity)的前防撞照相机(the front Hazard Avoidance Camera)在下午晚些时候看到了一种地面上的岩石条纹图案,这让好奇号(Rover)团队的科学家们感到意外。它是在2018年1月被拍摄的,当时探测器接近Sol 5000,被计划为90-sol任务。图片版权:NASA/JPL-Caltech

整个山谷的起源是不确定的,rovero团队的科学家们正在分析各种各样的线索,这些线索表明水、风或冰的作用。也在考虑一系列可能的对条纹的解释,并且不确定这种纹理是来自相对现代的火星还是更古老的火星的过程。在数十万年火星经过周期当轴倾斜和倾角的增加,现在的一些水冻结在两极蒸发到大气中,然后变成了雪或霜积累接近赤道。对这些条纹的一种可能解释是,它们是一段时间内的遗迹,因为边缘季节的积雪融化足以滋润土壤,然后冻融循环将这些小岩石组织成条状,重力下坡运动可能会扩散,所以它们看起来不像新鲜时那样脆。

这张照片显示的是夏威夷莫纳克亚火山锥上的石头条纹。条纹是由小的岩石碎片组成的,它们排列在下坡,因为冻融循环把它们从细粒的风化层中抬升出来,并把它们移到一边,形成了石纹。图片版权:Washington University in St. Louis/NASA

西雅图华盛顿大学的Bernard Hallet同意,在坚韧不拔的山谷中所看到的排列不像他在地球上研究过的石头条纹那样与众不同。实地测量在地球上,夏威夷的莫纳克亚山的峰会附近的土壤冻结每天晚上但通常是干燥的,记录这些时形成温度和土壤状况如何是正确的:土壤与淤泥、沙子和砾石扩大更细粒度的材料是最普遍和保留更多的水。冷冻使土壤膨胀,使更大的颗粒上升。如果它们移动到一边,以及在一般的斜坡上,由于重力或风,它们倾向于远离较细颗粒的浓度,并延伸出向下的斜坡。当较大的粒子变得更加集中时,地面就会变得更小。这个过程会重复成百上千次,并且这种模式自我组织成交替的条纹。

坚如磐石的山谷将岩石雕刻成岩石,从火山口的地面上往山上吹,风也可能是把大颗粒排列成与斜坡平行的行时的关键。来自康奈尔大学的机会科学小组成员Robert Sullivan说:来自相对较新的撞击坑的碎片散落在该地区的表面,使评估风的影响变得更加复杂,我不知道这些条纹是什么,我也不认为其他人知道它们是什么,所以我们在娱乐多个假设,收集更多数据来弄清楚它们。


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内容:经“博科园”判定符合今主流科学

来自:Jet Propulsion Laboratory

编译:中子星

审校:博科园

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