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八万亿像素拼接出火星古河道图景:干涸数十亿年

时间:2021-05-26 16:25:44人气:0编辑:

  长期以来,航行并测绘河流是人类探索之旅的重要组成部分。就像鲍威尔探索科罗拉多峡谷[1]、皮萨罗沿着亚马逊河寻找到黄金国[2] 。河流,对我们的探索至关重要。如今,科学家们绘制出一幅独一无二的河流流域图——它在一个与地球气候完全不同的星球表面,已经干涸了数十亿年。

  [译者注:1约翰·鲍威尔(John Powell),美国探险家,组织了对科罗拉多大峡谷的第一次科学考察。2弗朗西斯科·皮萨罗(Francisco Pizarro),西班牙探险家,组织了对印加帝国臭名昭著的侵略]

火星上的河道影像

  大约三十亿到四十亿年前,火星上的确存在河流。自从我们探索这颗红色星球以来,卫星图像和火星车样本向我们不断展示这些河流存在的证据。由于火星上几乎没有板块构造和侵蚀的影响,这些证据得以保存至今。

  最近,科学家们开发了一种能够更好地查看河流细节的工具——他们成功地拼接出了一张8万亿像素的火星表面影像,每个像素代表了大约5-6平方米的面积!不幸的是,该影像暂时不向公众开放。但无论如何,这一发现肯定会助力各种火星环境研究项目。根据这些影像数据,近期一篇发表于《地质学(Geology)》杂志的论文展示了火星上河脊。

  对火星干涸河床的测绘由来已久,这始于意大利著名天文学家乔范尼·夏帕雷利(Giovanni Schiaparelli),他最先观测到了火星上的河道地貌。然而,地质学家同样喜欢研究河流的其他特征。其中,最重要的就是文中描述的河脊。

8万亿像素的火星表面影像中河流系统的细节 

  河水顺流入海,奔腾不息,在这一过程中,它们会侵蚀掉沿岸物质,并不断沉积,最终形成河脊。一条河流所携带的沉积物会在不同的地方沉积下来,沉积一点点积累,构筑起庞大的规模。尼罗河和密西西比河等大河形成的三角洲就是这种沉积过程的典例。

  就像地球上的河流一样,当火星表面有液态水流动时,也发生过类似的过程。过去,科学家们曾试图利用1997年至2006年的火星影像数据对河脊进行编目,但因数据本身不够详细,不足以形成完整的目录。

  上图是密西西比河三角洲的壮观卫星影像。数十亿年前,火星上也有类似的河流三角洲。

  现在,科学家们已经通过拼接整个火星表面的图像得到更详细的数据。有趣的是,似乎只有南半球有这些因水流形成的“脊”。对这一现象的最佳解释是:在其间的数十亿年里,熔岩流重塑了北半球的地表结构。

  研究人员伍德沃德·费舍尔(Woodward Fischer)介绍:“(火星的)南半球是太阳系中最平坦的表面之一,这使得它成为探测沉积产生河脊的绝佳场所,研究人员可以轻易区分其他不同的地貌和地质。”

  天文学家夏帕雷利绘制的世界上第一张火星地图,标注了火星表面的河流盆地与高山。Credit: Giovanni Schiaparelli

  新地图除了能够研究河流沉积产生的河脊外,还能帮助我们进一步了解火星地质环境变化过程。了解河脊所处的位置,有助于给未来的火星车导航。任何从沉积研究过程中收获到的额外信息都会引起地质学界的关注。怀着这一科学憧憬,研究人员更加期待下一代火星车对未知河道的探索。

标签: 火星 图景 河道

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