目前我們所知的火星，是一顆乾燥且寒冷的星球。一直以來，有科學家認為火星在數十億年前也擁有水和大氣，並試圖在火星上尋找液態水和大氣層演變的證據。
從 2008 年美國航空航天局（NASA）的鳳凰號火星探測器拍到白色物體，並被科學家判斷這種白色物體可能是冰後，在火星尋找水的漫長探索之路就此展開。
近日，由荷蘭烏得勒支大學聯合英法兩國科學家組成的國際研究小組，在《自然通訊》雜誌上發表了關於火星岩石懸崖表面的高清圖像研究成果，揭示了 37 億年前火星表面存在了超過 10 萬年的古代河流的證據。
這是科學家們第一次能夠通過軌道數據和高分辨率結構分析來近距離觀察這些岩石露頭，並根據沉積地層證據，得出可靠的古環境解釋。
這組高清圖片來自 NASA 高分辨率成像科學實驗 (HiRISE) 在火星勘測軌道飛行器空間站上拍到的照片。
照片拍攝於火星南半球巨大的赫拉斯（Hellas）隕石坑內，南半球受到撞擊而產生坑洞更多，平均海拔也比北半球更高。
火星假彩色地形圖——赫拉斯盆地，圖片上大型深藍色區域，直徑 1430 英里(2300 公里) ，是火星和太陽系內已知的最大的撞擊坑之一。它被認為形成於大約 40 億年前。（圖片來源: MOLA 科學團隊）
赫拉斯盆地橫跨 2300 公里，是火星上保存最完好的撞擊結構，也是太陽系中第三或第四大撞擊結構。
該盆地的深度超過 4 公里，包含了各種各樣有着 37 億年曆史的沉積平原，平原上覆蓋着有 33 億年曆史的熔岩流。這種環境使地貌上的巨大湖泊、古代河流和水道網絡存在的證據得以保存。
Izola 是火星上赫拉斯隕石坑西北邊緣的一塊岩石露頭，根據對該地區 37 億年前沉積層軌道圖像的最新分析，該地區的深層河流活躍了超過 10 萬年。
HiRISE 成像照片（a. Hellas 隕石坑地形圖；b. Izola 高清等高線地形圖；c. Izola3D 視圖）
論文作者 Francesco Salese 和他的同事們研究了 Izola 一個 1500 米寬、190 米厚的沉積岩地層結構。通過研究，科學家們確定這個岩石堆是由流水形成的沉積岩。河流會不斷地改變它們的溝壑，形成河牀地貌。
照片轉換成 3D 視圖後，可以清楚地看到沉積物的走向。這項研究證明了 37 億年前火星上持續的河流沉積，“類似於萊茵河或者你可以在意大利北部找到的河流”，作者在研究報告中説。
NASA 拍攝到的沉積層高清圖
沉積層的 3D 視圖
Francesco Salese 表示，極高分辨率的圖像讓科學家能夠 “閲讀” 岩石，就好像站在離懸崖很近的地方一樣。不幸的是，目前科學家沒有能力攀登，沒有能力看到更精細的細節，但是與地球上的沉積岩驚人的相似之處，讓人很難想象。
研究小組的觀測和分析，支持火星上的水循環與降水驅動的水循環最為一致。
形成這些岩石堆的河流並不是一次性的事件——它們可能活躍了數萬到數十萬年， Francesco Salese 解釋説，“這種常年流動的河流需要一個能夠在很長時間內維持大量水的環境，幾乎可以確定是一個降水驅動的水循環過程。”
論文的合作者 William McMahon 表示，火星擁有的古老的沉積岩記錄，甚至比地球上數百萬年乃至數十億年前的狀況還要久遠。
作者：張玉瑩
編輯：張鵬
責任編輯：唐聞佳
來源：《DeepTech深科技》微信公眾號
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