天文之謎/天文學家揭開火星北極冰帽地質謎團

美國天文學家表示,關於火星北極冰帽上凸凹不平的槽溝和一個跟美國大峽谷大小差不多的裂縫是如何形成的問題,困擾了科學家將近40年,現在他們終於揭開了這些地質特徵之謎。

大陸新聞中心/綜合報導

據國外媒體報導,美國天文學家表示,關於火星北極冰帽上凸凹不平的槽溝和一個跟美國大峽谷大小差不多的裂縫是如何形成的問題,困擾了科學家將近40年,現在他們終於揭開了這些地質特徵之謎。

據青年網報導,火星北極冰帽方圓大約有1000公里,冰塵層厚度達3公里。除此以外,它還有兩個與眾不同的特徵,自從大約40年前美國探測器對其進行詳細探測開始,這兩個特徵就一直困擾著科學家。第一個特徵是火星北極博勒拉峽谷(Chasma Boreale)一處長500公里、寬達100公里、深2公里的窪地。

很多專家推測,博勒拉峽谷是火山作用的產物,火山導致冰層底部融化,產生的洪水在火星表面雕鑿出這樣一個深坑。另一個謎是位於火星極地冰帽上的一個螺旋發射狀溝槽。該溝槽的形狀很對稱,因此科學家想弄明白,這些溝槽是不是在火星自轉產生的地心引力作用下形成的。根據這個理論,最靠近極點的冰的運動速度,比距離極點較遠的冰運動的速度要慢一些,半流質的冰層被拉伸,發生斷裂,扭曲形成這種螺旋形狀。

然而最近發表在《自然》雜誌上的論文表示,這兩種猜測都不正確,揭開這個謎底的答案既簡單,又複雜。德克薩斯大學奧斯汀分校的地球物理學家傑克·霍爾特和艾薩克·史密斯領導的一個科研組,利用美國航太總署的『火星勘察軌道器』收集的資料進行研究,該儀器對火星冰帽下的地形進行了探索。

照片顯示,火星北極冰帽並不像人們認為的那樣非常整潔,而且像蛋糕一樣呈層狀。事實上北極地表下的結構非常複雜,冰層的厚度和方向都有變化。這說明在數百萬年前的遠古時代,在冰和塵埃相結合的過程中,強大而持續的力量——火星風在不斷給它們塑形。

霍爾特說:『誰也沒料到火星地層會有如此複雜的結構。這些地層記錄了這顆紅色行星上的冰堆積、遭侵蝕和在風的作用下產生位移的歷史。透過這些,我們能比以往更詳細地了解火星氣候史。』科學家認為,博勒拉峽谷並不是災難性事件的產物,而是在長期的地質作用下形成的。

風在柔軟的沙和冰層上侵蝕出一條裂口,這就像地球上的河流,在相對比較柔軟的山谷岩石上開闢出一條前進的道路。後來冰和塵埃在峽谷兩邊慢慢堆積,形成兩邊的斜坡。至於旋轉溝槽,天文學家認為是在科里奧利力的作用下形成的,地球上的風向在地球自轉的影響下發生偏轉,也是這種現象。