火星上160万条神秘条纹未解之谜

自从上个世纪70年代以来，人类向火星发射的探测器，就陆陆续续地在火星上发现了一种令人颇感神秘的暗色条纹，它们分布在火星表面的火山口、撞击坑边缘以及各种具有一定坡度的地形上。

这些条纹的宽度从几十米到上百米不等，长度通常可达几百米甚至上千米，其颜色特别深，与周围浅色尘土形成鲜明对比，它们通常从斜坡高处区域开始，然后顺着坡度向下延伸并逐渐分叉。

而在一段时间之后，一些条纹还会变浅甚至消失，与此同时，新的条纹又会出现，这使得它们看上去不像是火星表面的固定地质纹理，而更像某种持续发生的活跃现象。

在刚开始的时候，科学家曾经认为，这应该是火星表面涌出的液态水造成的冲刷痕迹，毕竟在那个时候，大家普遍乐观地认为，火星上可能会有生命，所以出现这样的现象也合情合理。

然而这个观点被否定了，因为后续的探测数据表明，以火星表面的温度和气压，就算是有液态水，它们也无法长期稳定地存在，根本就不可能形成规模如此巨大的冲刷痕迹。

如果不是水，那这些条纹又是怎么形成的呢？对此，一个曾被普遍认同的观点认为，其形成原因可能是陨石撞击产生的震动波“抖落”了斜坡上的尘埃颗粒，暴露出下方深色的基底物质。

然而随着观测数据的累积，越来越多这样的条纹被发现，迄今为止，其数量已经高达大约160万条，并且其中有很多都是“新鲜”的，其形成年龄通常在几年至几十年之间。

显而易见的是，在这么短的时间内，火星上不可能遭到如此密集的陨石撞击，退一步讲，如果真有这么多陨石撞击火星表面，那我们也应该观测得到。

所以这种观点也站不住脚了，就这样，火星上的这160万条神秘条纹，困扰科学家半个世纪。

好消息是，根据一项近日发表在《自然·通讯》上的新研究，关于这些条纹的形成机制，现在终于有了答案。

据了解，此次研究利用火星勘测轨道飞行器（MRO）在2006年至2024年间拍摄的海量数据，通过机器学习自动识别，对火星表面上的这种条纹进行了前所未有的详尽分析。

尽管这看上去很简单，但实际上却工作量巨大，耗费了大量的时间和算力，其最终的结果是：绝大多数新条纹的形成，都集中在火星上特定的季节，且发生在那些风速极高的区域。

所以此次研究给出的答案就是：火星上的这些神秘条纹，其实就是风造成的，它们本质上就是一种由细小尘埃层塌落造成的“干滑坡”现象。

研究人员表示，火星表面长期覆盖着一层相对较轻且明亮的尘埃颗粒，当季节性风速升高到能让这些尘粒松动和被重新搬运的水平时，尘层会在某些坡面上失去稳定，像一张被轻轻扯开的毯子一样沿坡滑落。

这样一来，就露出了其下方颜色更深、粒度更粗的基底物质，从而形成了明显变暗的条纹，在此之后，它们又会逐渐被火星大气中的明亮细尘重新覆盖，然后慢慢地变浅和消失。

那么问题就来了，既然答案是如此简单，那之前为什么没有发现呢？对此，研究人员给出的解释是，形成这些条纹的条件（例如特定的温度梯度和风切变），基本上都是出现在日出和日落时分，并且其过程通常只会持续几分钟，这使得探测器几乎不可能“现场抓到”条纹生成的过程，所以此前就只能在“某个时点之前不存在、后来突然出现”的观测结果中推测其成因。

而此次研究基于海量的探测数据和机器学习分析，首次对火星全球数百万条纹进行系统统计（包含了部分重复拍摄），并把它们的出现时间与当地季节性风速、尘埃活动进行逐点比对，确定了条纹出现的时段与强风触发尘层松动的季节高度吻合，才最终得到了正确的答案。

美最新火星探测器将尝试“徘徊”模式

来源：环球时报 【环球时报特约记者 晨阳】美国有线电视新闻网（CNN）10日称，由于天气原因，美国蓝色起源公司的新型大推力“新格伦”火箭推迟发射。

此次发射不仅是备受瞩目的“新格伦”火箭首次尝试将有效任务载荷送入轨道，也是时隔5年之后美国即将再度开启火星探测之旅。

报道称，“新格伦”火箭由美国亿万富豪贝索斯旗下的航天企业蓝色起源公司研制，它以美国首位完成轨道飞行的宇航员约翰·格伦的名字命名，是一种强大的两级重型运载火箭，被视为美国太空探索技术公司（SpaceX）“猎鹰”系列运载火箭的有力挑战者。

“新格伦”火箭的起飞推力为1750吨，近地轨道运力45吨，地球同步转移轨道运力超过13吨。

相比之下，美国现役运载火箭中只有为美国载人登月计划专门研制的SLS重型运载火箭以及SpaceX的“猎鹰重型”运载火箭比其运力更大。

这枚98米高的火箭原定在美国东部时间9日升空，但由于天气原因推迟发射。

下一个发射窗口在美国东部时间10日下午2时40分至4时08分，但也可能会受到美国政府停摆等因素的影响。

美国“太空”网站称，与SpaceX的“猎鹰”系列运载火箭一样，“新格伦”火箭也设计为部分可重复使用，以降低成本。

“新格伦”火箭虽然运力是“猎鹰9”号的两倍，但发射价格可能大致相同，每次发射约为6000万至7000万美元，优势相当明显。

蓝色起源公司将在这次发射中尝试将火箭第一级助推器降落在海上驳船上。

在今年1月的“新格伦”火箭首次轨道发射任务中，它成功将一颗名为“蓝环探路者”的测试载荷送入轨道，但助推器尝试降落在海上回收平台时失败。

这次发射之所以备受关注，除了是“新格伦”火箭首次执行太空发射有效载荷任务外，它所携带的载荷本身也非常受瞩目。

美国“太空新闻”网站称，“新格伦”火箭这次搭载的是美国国家航空航天局（NASA）的一对双胞胎卫星——“逃逸与等离子体加速和动力学探测器”（ESCAPADE）。

它是自2020年7月30日，NASA研制的“毅力”号火星车和“机智”号直升机升空以来，NASA五年多来首次发射的火星探测器。

报道称，ESCAPADE由NASA戈达德太空飞行中心和加州大学伯克利分校空间科学实验室领导的低成本行星科学项目，与火箭实验室和先进空间等商业航天企业合作完成。

加州大学伯克利分校在任务描述中写道，这两颗完全相同的探测器将“编队飞行，以3D方式绘制火星的磁场、高层大气和电离层图，提供这颗红色星球独特的近太空环境的首次立体视图”。

它们的发现将帮助科学家了解火星如何以及何时失去大气层，并更好地了解未来应该如何保护前往火星的宇航员和精密设备，让其免受恶劣太空环境的威胁，确保长期任务的成功与安全。

这次火星探测器的轨道也与众不同。

“太空”网站介绍称，由于地球和火星的距离在不断变化，最远时相距约4亿公里，而最近时只有5500万公里。

因此向火星发射探测器时需要抓住火星与地球最近的时间窗口，通常每26个月才能等到一次，这也使得火星任务的周期性特别明显。

ESCAPADE任务原本也准备按照这个模式奔向火星，但当它错过了2024年年底的发射窗口后，NASA发现，进度延误、任务计划变化以及其他因素导致该探测器很难找到合适的发射平台和时机。

最终研究人员决定不再等待2026年的发射窗口，而是“发挥创意”，选择“发射+徘徊”模式，这样探测器可以选择“任何一天升空”，在太空待命，保证有足够的多余燃料到达火星。

按照这个设计，这两颗火星探测器升空后，将不会直接飞向火星，而是前往拉格朗日L2点。

这是一个位于地球与太阳的连线上、距离地球约150万公里的平衡点，探测器可以在这里以极低的燃料消耗长期维持轨道高度。

同时这里的宇宙辐射相对较低，有助于减少探测器长期在轨停留时受到的损伤。

预计到2026年火星转移窗口期开启时，探测器将在2026年11月重新飞向地球，借助地球引力加速，最终踏上前往火星的道路。

如果一切按计划进行，它们将于2027年抵达火星轨道。

报道称，NASA科学家表示，如果这次特制的火星任务轨道取得成功，将有助于提高未来火星探测任务的灵活性。

当然，由于额外的长时间宇宙停留，也会增加探测器发生故障的风险。

但NASA方面表示，考虑到ESCAPADE任务的低成本特性，增加额外的风险是可以承受的。