火星表面三維重建揭示古代洪水遺跡 火星表面三維重建揭示古代洪水遺跡

火星表面三維重建揭示古代洪水遺跡

火星表面三維重建揭示古代洪水遺跡

一項全新的火星遠古三維模型描繪了過去5億年間,遠古時期的特大洪水如何在火星表面沖刷出溝渠。在「好奇號」火星車穿越蓋爾隕石坑尋找其他水體存在的證據之際,這張新地圖將幫助科學家了解水在火星早期是如何塑造這顆星球的。

火星表面遍布著許多溝渠,這些溝渠是由遠古時期規模遠超過地球已知洪水的巨型洪水沖刷而成。這些洪水溝渠與沖積扇和其他排水區(例如好奇號火星車正在蓋爾隕石坑探索的區域)截然不同——它們規模更大,必然是某種災難性的巨大水體位移的結果。這些水體可能來自某個地下水庫,而水庫可能是由火山活動或撞擊事件造成的。然而,部分洪水遺跡已被抹去,其中包括火星赤道附近名為埃律西昂平原的區域。

史密森學會/美國國家航空暨太空總署/加州理工學院噴射推進實驗室/羅馬大學/MOLA團隊/美國地質調查局

熔岩平原覆蓋著埃律西昂平原,掩埋了其更古老的地質歷史痕跡。在這些被掩埋的證據中,就包括名為火星谷(Marte Vallis)的洪水通道的源頭。這條通道橫跨埃律西昂平原約620英里,寬約60英里。火星谷之所以重要,部分原因是它規模龐大,部分原因是它形成時間較短,尤其與其他研究更深入的洪水通道相比。了解火星谷將有助於科學家了解火星近期的水文歷史,這一點尤其重要,因為這條洪水通道形成之時,火星氣候寒冷乾燥。但要研究它,科學家必須剝離熔岩層。

他們利用火星勘測軌道飛行器上的淺雷達(SHARAD)探測器和火星軌道雷射高度計(MOLA)完成了這項探測。雷達影像幫助科學家揭示了火星埋藏基岩的侵蝕情況,他們發現侵蝕程度遠遠超過預期。據該研究團隊稱,這條通道的深度至少是先前研究結果的兩倍。研究團隊成員包括美國太空總署戈達德太空飛行中心和噴射推進實驗室、西南研究院行星科學理事會以及史​​密森學會的科學家。

研究團隊也繪製了這些埋藏的河道圖,並確定了它們的來源。雷達顯示,伊律西昂大洪水起源於一個名為刻耳柏洛斯溝壑的斷裂系統。這意味著洪水很可能來自一個深層含水層,因構造活動而決堤。

研究人員表示,它最深處與地球上已知最大的特大洪水——米蘇拉洪水——相當,那場洪水沖刷出了美國西部的大部分地區。

「這項研究表明,軌道探測雷達對於了解水如何塑造火星表面至關重要,」領導這項研究的史密森學會科學家加雷斯·A·摩根說。他們的論文本週發表在《科學》雜誌