火星火山侧面的神秘凹坑

原作：Keith Cooper

翻译：陈玮菁

编排：陈玮菁

后台：李子琦

原文链接：https://www.space.com/mars-hole-red-planet-exploration-volcanoes-life

火星勘测轨道器上的高分辨率成像科学实验(HiRISE)仪器拍摄的阿尓西亚山上诱人的坑洞。(图片来源:NASA/ JPL-Caltech /UArizona)

火星上一座古老火山侧面的一个神秘坑最近引起了人们的兴奋，因为它可能揭示了这颗红色星球表面下藏着什么东西。

首先，这个只有几米宽的坑实际上是在2022年8月15日由美国宇航局的火星侦察轨道器拍摄的，当时它距离火星表面约159英里（256公里）。地下的这个洞也不是唯一的。它是在火星塔尔西斯地区的三座大型火山两侧看到的众多坑洞之一。这个特殊的坑位于死火山阿尔西亚山的熔岩流上，看起来是一个竖井。这就提出了一个问题：它只是一个狭窄的坑，还是通向一个更大、更奇特的洞穴？或者，它可能是很久以前火山仍处于活跃期时在地下形成的一条非常深的熔岩管？

人们之所以对火星上的坑洞和洞穴感兴趣，有几个原因。首先，它们可以在未来为宇航员提供庇护所；由于火星大气稀薄，缺乏磁场，因此无法像地球那样抵御来自太空的辐射。因此，火星表面的辐射量平均是地球的 40 到 50 倍。

这些坑洞的另一个诱人之处在于，它们可能不仅仅是人类宇航员的庇护所；它们还可能具有天体生物学的意义，因为它们在过去可能是火星生命的庇护所--如果那里确实存在微生物生命的话，也许甚至在今天也是如此。

火星勘测轨道器上的HiRISE仪器再次拍摄到阿尔西亚山的另一个陨石坑。(图片来源:NASA/ JPL-Caltech /UArizona)Som

有时，如果地壳足够薄，这些管子的顶端就会坍塌。如果塌陷是沿着管子的整个长度发生的，就会形成一种叫做“里尔”（rille）的地貌，这是一种在月球上常见的长沟，有时在火星的其他地区也会发现。然而，如果管顶只是在小范围内坍塌，我们就会看到像阿尔西亚山上的那些凹坑。行星科学家还在火星火山的侧面看到了坑链，这是多个坑的线性延伸，似乎与熔岩管的长度一致。

火星上一个叫做Tractus Catena的地区的坑链，它位于阿尔巴蒙斯火山的西南侧，是一座古老的火山。这张照片是由欧洲航天局的火星快车任务拍摄的。(图片来源:ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))

然而，这些坑到底有多深是个谜，而且还不确定这些坑是通向一个大洞穴，还是只包含在一个小的圆柱形凹陷中。当太阳在天空中足够高的时候，有些火星坑洞是在太阳足够高的时候被拍摄到的，太阳照亮的似乎是坑壁的两侧，这意味着这些坑洞是直通火山侧面的竖井。这似乎表明这些坑洞不太可能通向更大的洞穴或管道。如果是这样的话，这将使它们与夏威夷火山山上发现的坑洞相似，这些坑洞也不会向更大的地方打开，它们是由地下更深处的物质坍塌导致上面的物质下沉而产生的。

然而，月球上的坑洞已经被证明有巨石遍布的地面，似乎可以通向更大的地下空间。

美国宇航局月球勘测轨道器拍摄的月球上的一个坑

。在坑的底部可以看到巨石，它给人的印象是一个更宽的裂口。(图片来源:NASA/戈达德/亚利桑那州立大学)

坑洞也可能是由于构造应力导致地表破裂而形成的，但这种构造应力不太可能形成更大的洞穴。

最后，另一种不太可能的解释是，这些坑通往数十亿年前地下河曾经流过的地方。我们可以在地球上看到类似的现象，这种地质特征被称为喀斯特地貌，当石灰岩基岩溶解和软化时，就会形成坑洞和天坑，这些坑洞和天坑就会通向地下水区域。如果火星上的情况确实如此，那么，如果这颗红色星球曾经有过生命，那么这些生物可能会隐藏在喀斯特地貌中。事实上，活火山侧面的流水应该是温暖的，为生命的繁衍和安全提供了完美的保护环境。

不过，目前这些还只是猜测。只有在未来的任务真正探索了这些坑洞之后，我们才能得到一些具体的答案。虽然行驶到坑洞边缘的火星车无法下降，但与美国宇航局的“匠心号”(Ingenuity)直升机相同的空中任务将有能力悬停在坑洞上，并下降到坑洞里，看看那里有什么。“匠心号”直升机在火星上运行了三年，后于2024年1月因损坏了一个转子叶片而停飞。

如果这些坑洞真的开辟成洞穴，它们可能会成为未来载人火星任务的首选着陆点，这将需要宇航员建造一个隐蔽的大本营，以远离地球上无情的辐射。

责任编辑：陈玮菁

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火星机器人的影子

图片来源：NASA, JPL-Caltech, MSSS, ASU, NeV-T, Perseverance Rover

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