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【火星斜坡条纹成因新解:干燥尘埃活动而非盐水流动】欧洲航天局ExoMars微量气

【火星斜坡条纹成因新解:干燥尘埃活动而非盐水流动】欧洲航天局ExoMars微量气体轨道器(ExoMars Trace Gas Orbiter)搭载的彩色与立体表面成像系统(CaSSIS)拍摄的最新图像显示,火星奥林帕斯山(Olympus Mons)光环斜坡覆盖着明暗交错的条纹。这些形态如同被扫帚扫过的神秘条纹已困扰科学家数十年——它们会自发出现与消失,有些持续数年,有些迅速消褪,颜色和亮度随季节变化,并出现在火星两个半球的特定季节。科学家最早于20世纪70年代通过维京号(Viking)轨道器图像发现这些延伸数百米的斜坡条纹。其形成机制与发生条件一直是科学界争论的焦点。部分研究者曾将其解释为含盐水体的流动痕迹,认为这可能在基本处于冰冻状态的火星荒漠上形成罕见的宜居区域。然而,由伯尔尼大学(University of Bern)与布朗大学(Brown University)行星科学家领衔的一项新研究挑战了上述水基解释。该团队指出,这些斜坡条纹是风与尘埃活动驱动的干燥过程产物。研究人员采用机器学习算法,扫描并分类了美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器(MRO,Mars Reconnaissance Orbiter)传回的86,000余张卫星图像,结合数十年轨道观测数据与深度学习技术,绘制出包含近50万处条纹特征的火星全球分布图,构建了迄今规模最大的火星条纹特征数据库。团队还利用CaSSIS及MRO的高分辨率成像科学实验(HiRISE)相机获取高分辨率色度数据,持续监测条纹形态演化。对数十万案例的关联分析为这场持续数十年的争论提供了新视角——在无水活动证据的前提下,科学家确认干燥过程而非液体流动驱动了火星条纹斜坡的形成。研究表明,这些蜿蜒特征最可能由细尘层从陡峭地形突然滑落造成,触发机制包括岩石崩落、小型陨石撞击或阵风冲击波导致的尘土松动。为突出显示这些特征,CaSSIS图像经过对比度拉伸处理,即在合成最终图像前将各色段的最小与最大亮度区间重新标定。ESA ExoMars微量气体轨道器持续从轨道对火星进行成像,以探究其远古历史与潜在宜居性。该探测器不仅传回壮观影像,还提供最全面的火星大气成分清单,并绘制行星表面富水区域地图。探究火星水历史及其是否曾孕育生命始终是ESA ExoMars任务的核心目标。