作者:尚力 来源:搜狐科学 发布时间:2010-3-11 16:42:40
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火星神秘运河形成有新解 熔岩造成特殊地貌

    阿斯克拉厄斯山脉(红色)蜿蜒地穿过火星表面。黑色框里的小图是熔岩形成部分的特写(左)分支的渠道,(中)蛇形渠道,(右)无根火山口。无根火山口在主图上用黄色色块标出。


火星上的萨希斯区域,包括三个火山(Arsia、Pavonis、Ascraeus),以及在左上角的奥林匹斯山。

据国外媒体报道,卫星在轨道上拍到的火星图像显示,火星表面出现了“流水”侵蚀而成的巨大河床和峡谷系统。但这一结论并不十分确定。一项新的研究表明,它是一条由熔岩形成的运河渠道。华盛顿史密森学会研究员Jim Zimbelman表示,这一结果“有力的证明了液体熔岩能产生运河渠道,而表面上看很像是流水冲蚀而成。因此,当我们在其他星球看到类似的渠道时,不应该再得出其是由水流侵蚀形成的结论。”
 
火星上的这种凹槽是由水还是熔岩造成的,对此人们已争论多年,这一结论甚至影响到了火星上是否能找到生命迹象的研究。各种火星轨道器上拍到的图片揭示了与流水侵蚀后的土壤十分相似的一些细节:
 
梯田状的河道壁,在河道中形成的小岛,悬挂式河道和分叉的网状河道,以及支流汇集入的主河道。戈达德航天中心的雅各布·布莱切在上周的“月球和行星科学大会”上发表了这一结论:“以上现象一直被认为是火星上‘流水’侵蚀的有力证据。但是我认为它是由熔岩形成的运河渠道”。
 
熔岩流通常造成巨大、开放的渠道,例如在夏威夷人们经常可以看到类似的现象。但是仔细观察火星和夏威夷的渠道,会发现火星上的渠道在形成上的特别之处。
 
这个研究小组以火星阿斯克拉厄斯山西南侧的一个渠道为研究对象进行了认真研究。此次研究覆盖的长度达270多公里,图片分辨率很高。所使用的相机具有热发射成像系统(THEMIS)和高分辨率立体色彩拍照功能,成像质量可与火星探测器激光测高仪(MOLA)媲美。这些数据展现出了一个更加详尽的火星表面图。
 
由于造成火星上各种渠道的液体是长时间形成的,它的身份一直很难推测,但渠道的视觉线索似乎将目标指向了水流。这些线索通常包括小岛、分叉并汇合的中等渠道以及在渠道曲线内部的侵蚀带。
 
过去,人们无法清楚看到渠道的另一端,研究小组此次在那里发现了一个似乎有熔岩流出的山脉。布莱切表示,在一些地区,“渠道实际上是在顶端,就像这是一个熔岩管,然后沿着它排队,我们看到了几个无根火山口,”或者是熔岩被迫离开熔岩管时形成一些小构筑物所造成的开口。这些特征不是流水侵蚀的渠道所具备的。渠道一端由流水侵蚀形成,另一端由岩浆流形成,这是一种“异国情调”的结合。所以更有可能的是,整条渠道都是由熔岩形成的。
 
为找出熔岩产生渠道的特征,布莱切和同事津姆贝尔曼(Zimbelman)以及布伦特·卡斯帕罗夫(W. Brent Garry)研究了1859年爆发的夏威夷岛莫那罗亚火山形成的长达51公里( 32英里)的熔岩流。他们的主要焦点是一座小岛,位于渠道中央,长约1公里。布莱切表示,它的规模远远超过通常在熔岩流中能鉴定到的小岛。研究人员使用了差分GPS以在大约3至5厘米的范围内提供定位信息。
 
布莱切说:“我们在这些渠道内部发现了梯田状斜坡,有些渠道向外发展然后就消失了,有些突然返回到主干道,还发现了高达9米的垂直墙。所以,在对夏威夷熔岩流的调查基础上,我们找到了与流水侵蚀形成的渠道相似的大多数特征。”
 
能够进一步证明类似特征也能由熔岩流造成的证据来自对于月面“雨海”渠道图片的仔细研究。“雨海”实际上是古老岩浆石形成的大坑。在这幅图像中,研究者们发现了梯田状斜坡和分支的辅助渠道。
 
布莱切论文的合著者——兰卡斯特大学的安迪·韦特(Andy de Wet)表示,火星上熔岩流可能形成渠道的结论“不仅对阿斯克拉厄斯山的地质进化研究有重要意义,还会影响到整个萨希斯隆起的‘火山区’理论。这可能会影响到人们对火星地质进化中水到底产生多大作用重新思考”。
 
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