最早由美国宇航局的维京任务在 20 世纪 70 年代发现,火星斜坡上长长的黑色标记蜿蜒而下,有时延伸到火星表面数百英尺。科学家们观察到其中一些标记存在了几十年,而另一些被称为“重复性斜坡线”的标记似乎在一个季节内消失。尽管如此,它们都与这颗行星尘土飞扬的红色表面形成了鲜明的对比。
鉴于现代火星干燥而干旱,温度很少会升至水的冰点以上,这些条纹的起源长期以来一直是激烈争论的话题。多年来,它们被视为液态水可能仍然存在于火星上的最令人信服的迹象之一,这表明在原本干旱的行星上存在一个罕见的可居住区域。主要理论推测咸水正在从地下来源(如埋藏的冰或地下蓄水层)渗出,使其能够在寒冷的火星表面短暂流动。但新的证据表明,其他一些因素可能正在推动这种现象。
“我们的研究审查了这些特征,但没有发现水的证据。我们的模型倾向于干燥的形成过程。”
瓦伦蒂纳斯和他的同事们使用机器学习分析了包含超过 86,000 张这些条纹的高分辨率卫星图像的大量数据集,现在认为风和尘埃(而不是流动的水)更有可能是罪魁祸首。
为了弄清楚这一点,他们绘制了第一个火星斜坡条纹全球地图,在火星表面 catalog 了超过 50 万个独立特征。“一旦我们有了这张全球地图,我们就可以将其与温度、风速、水合作用、落石活动和其他因素等数据库和目录进行比较,”伯尔尼大学的研究员瓦伦廷·比克尔说。“然后,我们可以观察成千上万个案例的相关性,以更好地了解这些特征形成的条件。”
地统计分析表明,斜坡条纹和重复性斜坡线不会出现在你期望找到液态水或霜冻迹象的地方。例如,含水坡应该朝向特定的方向,经历极端的温度变化,或存在于高湿度环境中。相反,研究发现,这些条纹特征在风力更大和尘埃活动更活跃的地区更为常见。
研究人员表示,这表明当薄薄的细尘层滑下陡峭的山坡时就会形成条纹。该团队解释说,究竟是什么导致了这些滑坡可能会有所不同,但斜坡条纹往往会出现在新鲜的撞击陨石坑附近。在那里,撞击产生的冲击可能会震松尘埃。与此同时,重复性斜坡线通常出现在尘卷风或落石经常发生的区域。