火星上的“洞”成為頭條新聞,可能對紅色星球的探索至關重要


火星上的“洞”成為頭條新聞,可能對紅色星球的探索至關重要


火星勘測軌道飛行器上的高分辨率成像科學實驗(HiRISE)儀器拍攝到了阿爾西亞山上迷人的坑坑 。(圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室-加州理工學院/UArizona)
據美國太空網(Keith Cooper):火星上一座古老火山側面的一個神秘坑最近引起了人們的興奮,因為它可以揭示這顆紅色星球表面下的東西 。這是什么意思 。
首先,這個直徑只有幾米的坑實際上是由美國國家航空航天局的火星勘測軌道飛行器于2022年8月15日拍攝的,當時它位于火星表面上方約159英里(256公里)處 。地上的這個洞也不是唯一的 。這是在火星塔爾西斯地區三座大型火山側面看到的眾多火山之一 。這個特殊的坑是在阿爾西亞火山的熔巖流上發現的,看起來是一個垂直的豎井 。這就提出了一個問題:它只是一個狹窄的坑,還是通向一個更大、更引人注目的洞穴?或者,它可能是很久以前火山還活躍時在地下形成的一個非常深的熔巖管嗎?
火星上的坑和洞穴之所以令人感興趣,有幾個原因 。首先,它們可以在未來為宇航員提供住所;由于火星大氣層薄,缺乏全球磁場,它無法像地球那樣阻擋來自太空的輻射 。因此,火星表面的輻射暴露量平均是地球的40到50倍 。
這些坑的另一個誘人之處在于 , 它們可能不僅為人類宇航員提供庇護;它們可能具有天體生物學的興趣,因為它們在過去可能是火星生命的庇護所——即使在今天,如果那里確實存在微生物生命的話 。
這些所謂的火山側翼洞的存在是一個很大的線索 , 表明它們可能與火星上的火山活動有關 。熔巖通道可以從地下的火山流走;當火山滅絕時,河道就會清空 。這就留下了一條長長的地下管道 。我們不僅在火星上,而且在月球和地球上都能看到這種管子 。

火星上的“洞”成為頭條新聞,可能對紅色星球的探索至關重要


火星勘測軌道器上的HiRISE儀器再次拍攝到阿爾西亞山上的另一個坑坑 。(圖片來源:美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室-加州理工學院/UArizona)
有時 , 如果外殼足夠薄,這些管道的天花板就會坍塌 。如果坍塌發生在管道的整個長度上,它會形成一個稱為細溝的特征,這是一種常見于月球上的長溝槽,有時也出現在火星的其他地區 。然而,如果管道的天花板只是在小范圍內坍塌,我們會得到像Arsia Mons上成像的坑 。行星科學家還發現了火星火山側翼的坑鏈 , 這些坑鏈是多個坑的線性延伸,似乎沿著熔巖管的長度延伸 。

火星上的“洞”成為頭條新聞,可能對紅色星球的探索至關重要


火星上一個名為Tractus Catena的區域的坑鏈,該區域位于古老火山Alba Mons的西南側 。這張照片是由歐洲航天局的火星快車任務拍攝的 。(圖片來源:歐空局/德國航空航天中心/柏林FU(G.Neukum))
然而,這些坑的下降深度是個謎,目前還不確定這些坑是通向一個大洞穴,還是被控制在一個小的圓柱形凹陷中 。一些火星坑是在太陽在天空中足夠高的時候拍攝的,可以照亮坑壁的側面,這意味著它們是直下進入火山側面的豎井 。這似乎表明這些坑不太可能通向更大的洞穴或管道 。如果是這樣的話,這將使它們與夏威夷火山山上發現的坑坑相似,這些坑坑也不會向更大的東西開放,而是由地下深處的物質坍塌產生的,這會導致上面的物質下沉 。
然而,月球上的坑已經被證明有布滿巨石的地面,看起來它們可能會導致更大的地下體積 。

火星上的“洞”成為頭條新聞,可能對紅色星球的探索至關重要


美國國家航空航天局月球勘測軌道飛行器拍攝的月球上的一個坑坑 。在坑的地面上可以看到巨石,給人的印象是通向一個更寬的裂縫 。(圖片來源:美國國家航空航天局/戈達德/亞利桑那州立大學)
坑也可以通過斷裂世界表面的構造應力形成,而這些應力可能不太可能導致更大的洞穴 。最后 , 另一種可能不太可能的解釋是,這些坑通向數十億年前地下河流曾經流過的地方 。
我們可以在地球上看到類似的現象 , 表現為一種稱為巖溶的地質特征,當石灰巖基巖溶解和減弱時,巖溶就會形成,形成凹坑和天坑,這些坑和天坑通向地下水區域 。如果火星上是這樣的話,那么 , 如果這顆紅色星球曾經有過生命,那么這些生物可能已經在巖溶中得到了庇護 。事實上,活火山側面的流水本來是溫暖的,為生命的繁衍和安全提供了完美的保護環境 。
不過,這只是暫時的猜測 。只有在未來的任務真正探索其中一些坑之后,我們才會有一些具體的答案 。盡管行駛到火星坑邊緣的火星車將無法下降,但與美國國家航空航天局的“獨創”直升機相同的空中任務將能夠懸停在火星上,然后下降到火星坑中,看看下面是什么 。
如果這些坑真的通向洞穴,它們可能會成為未來載人火星任務的首選著陸點,這將需要宇航員建造一個遠離世界無情輻射的庇護大本營 。