科学新闻

巨大多边形岩石图案或许深埋于火星的地表之下

伊莉丝·卡茨（Elise Cutts）

探地雷达数据显示出，火星地表之下几十米的岩层中存在巨大的多边形图案。

当冰冻沉积物冷却并收缩时，相似的图案在地球的极地区域形成于地表之上。很久之前的一个类似过程或许在火星上创造出这种形状，它们被发现于这颗行星干燥的赤道附近，研究人员2023 年11 月23 日在《自然·天文学》上就此作了报告。

如果是这样，这项发现暗示着当这些多边形在20亿～ 30 亿年前形成时，这颗红色星球的赤道曾经非常潮湿且冰冻，更像是极地区域。

“火星上在那个深度埋藏着可能的多边形还没有被报告过。”来自加拿大蒙特利尔道森学院（DawsonCollege）的行星科学家理查德·索尔（Richard Soare）说道，他并没有参与到此项研究中。在火星上使用探地雷达搜索古老的多边地形是一种新理念，“那将会效果巨大，”他补充道，并且还可以帮助科学家了解火星的气候在过去是如何变化的。

地球上，多边地形形成于寒冷的气候中，急剧降温会导致冰冻地面收缩并裂开。这些热裂缝一开始很小，但是这些小裂缝会被冰、沙子填满，或者兼而有之，形成“楔子”阻止裂缝愈合，并且随着它们的成长逐渐撬开地面。因为这个楔入过程需要多个冰冻与融化的循环，多边地形成为一个很好的提示，即当这种图案形成时，这片地域处于冰冻状态。

但是中国“祝融号”火星车的着陆点——火星上被称为乌托邦平原的部分——并非是那种在地球上所期盼的能够发现此种地形的地点，至少目前为止还不是。从轨道上可以看到火星表面高纬度地区的多边形，但是“祝融号”的着陆点位于火星赤道附近的一个干燥的沙丘地带。

多边形看起来有70 米宽，其边缘呈约30 米宽、数十米深的楔形——这比地球上典型的多边形及楔形地貌大约10 倍。因此很有可能，索尔说道，这里的这种结构在形成方面与地球上的冰楔多边形稍有不同。

今天在火星赤道附近形成多边形是不可能的，此项研究的合著者地球科学家罗斯· 米切尔（RossMitchell）说道。为了形成多边形，这个地区的过去必须更冷及更潮湿，要与极地地区非常相似。

火星地轴倾斜的变化或可解释此种气候的转变。火星轨道的模拟显示出，这颗行星的自转轴有时会非常倾斜，这导致火星赤道冰冻的同时，其极地可以接收到更多的直射阳光。在火星赤道附近发现埋藏有潜在的多边形，米切尔说道，是支持火星地轴倾斜度在过去曾发生巨大变化观点的“确凿证据”。

“我们认为除了地球之外的其他星球都是死的。”米切尔说道，但是如果火星的地轴经常转动的话，他说道，那么我们的这颗相邻行星的气候就会比当前认为的要动态得多。■

王麒 译自 《科学新闻》（Science News）2024 年1 月13 日

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