科學新聞

巨大多邊形巖石圖案或許深埋于火星的地表之下

伊莉絲·卡茨（Elise Cutts）

探地雷達數據顯示出，火星地表之下幾十米的巖層中存在巨大的多邊形圖案。

當冰凍沉積物冷卻并收縮時，相似的圖案在地球的極地區域形成于地表之上。很久之前的一個類似過程或許在火星上創造出這種形狀，它們被發現于這顆行星干燥的赤道附近，研究人員2023 年11 月23 日在《自然·天文學》上就此作了報告。

如果是這樣，這項發現暗示著當這些多邊形在20億～ 30 億年前形成時，這顆紅色星球的赤道曾經非常潮濕且冰凍，更像是極地區域。

“火星上在那個深度埋藏著可能的多邊形還沒有被報告過。”來自加拿大蒙特利爾道森學院（DawsonCollege）的行星科學家理查德·索爾（Richard Soare）說道，他并沒有參與到此項研究中。在火星上使用探地雷達搜索古老的多邊地形是一種新理念，“那將會效果巨大，”他補充道，并且還可以幫助科學家了解火星的氣候在過去是如何變化的。

地球上，多邊地形形成于寒冷的氣候中，急劇降溫會導致冰凍地面收縮并裂開。這些熱裂縫一開始很小，但是這些小裂縫會被冰、沙子填滿，或者兼而有之，形成“楔子”阻止裂縫愈合，并且隨著它們的成長逐漸撬開地面。因為這個楔入過程需要多個冰凍與融化的循環，多邊地形成為一個很好的提示，即當這種圖案形成時，這片地域處于冰凍狀態。

但是中國“祝融號”火星車的著陸點——火星上被稱為烏托邦平原的部分——并非是那種在地球上所期盼的能夠發現此種地形的地點，至少目前為止還不是。從軌道上可以看到火星表面高緯度地區的多邊形，但是“祝融號”的著陸點位于火星赤道附近的一個干燥的沙丘地帶。

多邊形看起來有70 米寬，其邊緣呈約30 米寬、數十米深的楔形——這比地球上典型的多邊形及楔形地貌大約10 倍。因此很有可能，索爾說道，這里的這種結構在形成方面與地球上的冰楔多邊形稍有不同。

今天在火星赤道附近形成多邊形是不可能的，此項研究的合著者地球科學家羅斯· 米切爾（RossMitchell）說道。為了形成多邊形，這個地區的過去必須更冷及更潮濕，要與極地地區非常相似。

火星地軸傾斜的變化或可解釋此種氣候的轉變。火星軌道的模擬顯示出，這顆行星的自轉軸有時會非常傾斜，這導致火星赤道冰凍的同時，其極地可以接收到更多的直射陽光。在火星赤道附近發現埋藏有潛在的多邊形，米切爾說道，是支持火星地軸傾斜度在過去曾發生巨大變化觀點的“確鑿證據”。

“我們認為除了地球之外的其他星球都是死的。”米切爾說道，但是如果火星的地軸經常轉動的話，他說道，那么我們的這顆相鄰行星的氣候就會比當前認為的要動態得多。■

王麒 譯自 《科學新聞》（Science News）2024 年1 月13 日

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