火星乾燥沙丘表面有種看似生物體鑽挖留下的奇特溝壑特徵,但沒有確鑿證據顯示火星存在生命,因此科學家曾假設這些溝壑由液態水流動形成。最新研究進一步揭示溝壑真正成因,其實來自火星常見物質:乾冰。
在火星 Russell、Matara 撞擊坑內,被風掠過的沙丘出現緞帶般長溝槽,兩側有隆起邊緣,蜿蜒地向下延伸,並終止於一個個整齊坑洞,看起來就像生物刻意挖掘。
多年來,行星科學家一直爭論什麼物質能在火星雕刻如此整齊的通道,液態水?灰塵?還是更意想不到的蠕蟲生物?
考量火星如今寒冷乾燥又死氣沉沉,液態水甚至巨型蠕蟲都不可能解釋這些溝壑形成與特徵,為尋找確切成因,荷蘭烏特勒支大學地球科學家 Lonneke Roelofs 團隊在實驗室模擬火星環境打造微縮版火星沙丘,成功重現溝壑形成過程。
研究人員在實驗將固態二氧化碳(乾冰)放在沙丘斜坡,接著加熱直到乾冰開始升華,結果顯示乾冰在極低摩擦力下快速滑動,於沙丘留下明顯溝壑,與火星表面實際觀察到的溝壑特徵驚人一致。
研究人員解釋,火星冬季溫度低至零下 120℃,大氣二氧化碳會直接凝結成乾冰,等冬天結束沙丘升溫,由於火星大氣層稀薄,冰與沙子溫差極大,因此乾冰從地表脫落後掉入沙層下,開始沿斜坡滑動並昇華成氣體,留下一條深深溝壑,等二氧化碳冰全部昇華,最終留下位於沙丘底部的空洞。
這種乾冰滑動過程在地球不會自然發生,因此直到現在才為困惑科學家多年的火星溝壑提供純粹物理解釋,即使沒有河流或降雨,火星仍可以重塑自身表面。
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(首圖來源:NASA)






