火星上160萬條神秘條紋，困擾科學家半個世紀，現(xiàn)在終于有了答案

自從上個世紀70年代以來，人類向火星發(fā)射的探測器，就陸陸續(xù)續(xù)地在火星上發(fā)現(xiàn)了一種令人頗感神秘的暗色條紋，它們分布在火星表面的火山口、撞擊坑邊緣以及各種具有一定坡度的地形上。

這些條紋的寬度從幾十米到上百米不等，長度通常可達幾百米甚至上千米，其顏色特別深，與周圍淺色塵土形成鮮明對比，它們通常從斜坡高處區(qū)域開始，然后順著坡度向下延伸并逐漸分叉。

而在一段時間之后，一些條紋還會變淺甚至消失，與此同時，新的條紋又會出現(xiàn)，這使得它們看上去不像是火星表面的固定地質(zhì)紋理，而更像某種持續(xù)發(fā)生的活躍現(xiàn)象。

在剛開始的時候，科學家曾經(jīng)認為，這應該是火星表面涌出的液態(tài)水造成的沖刷痕跡，畢竟在那個時候，大家普遍樂觀地認為，火星上可能會有生命，所以出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象也合情合理。

然而這個觀點被否定了，因為后續(xù)的探測數(shù)據(jù)表明，以火星表面的溫度和氣壓，就算是有液態(tài)水，它們也無法長期穩(wěn)定地存在，根本就不可能形成規(guī)模如此巨大的沖刷痕跡。

如果不是水，那這些條紋又是怎么形成的呢？對此，一個曾被普遍認同的觀點認為，其形成原因可能是隕石撞擊產(chǎn)生的震動波“抖落”了斜坡上的塵埃顆粒，暴露出下方深色的基底物質(zhì)。

然而隨著觀測數(shù)據(jù)的累積，越來越多這樣的條紋被發(fā)現(xiàn)，迄今為止，其數(shù)量已經(jīng)高達大約160萬條，并且其中有很多都是“新鮮”的，其形成年齡通常在幾年至幾十年之間。

顯而易見的是，在這么短的時間內(nèi)，火星上不可能遭到如此密集的隕石撞擊，退一步講，如果真有這么多隕石撞擊火星表面，那我們也應該觀測得到。

所以這種觀點也站不住腳了，就這樣，火星上的這160萬條神秘條紋，困擾科學家半個世紀。好消息是，根據(jù)一項近日發(fā)表在《自然·通訊》上的新研究，關(guān)于這些條紋的形成機制，現(xiàn)在終于有了答案。

據(jù)了解，此次研究利用火星勘測軌道飛行器（MRO）在2006年至2024年間拍攝的海量數(shù)據(jù)，通過機器學習自動識別，對火星表面上的這種條紋進行了前所未有的詳盡分析。

盡管這看上去很簡單，但實際上卻工作量巨大，耗費了大量的時間和算力，其最終的結(jié)果是：絕大多數(shù)新條紋的形成，都集中在火星上特定的季節(jié)，且發(fā)生在那些風速極高的區(qū)域。

所以此次研究給出的答案就是：火星上的這些神秘條紋，其實就是風造成的，它們本質(zhì)上就是一種由細小塵埃層塌落造成的“干滑坡”現(xiàn)象。

研究人員表示，火星表面長期覆蓋著一層相對較輕且明亮的塵埃顆粒，當季節(jié)性風速升高到能讓這些塵粒松動和被重新搬運的水平時，塵層會在某些坡面上失去穩(wěn)定，像一張被輕輕扯開的毯子一樣沿坡滑落。

這樣一來，就露出了其下方顏色更深、粒度更粗的基底物質(zhì)，從而形成了明顯變暗的條紋，在此之后，它們又會逐漸被火星大氣中的明亮細塵重新覆蓋，然后慢慢地變淺和消失。

那么問題就來了，既然答案是如此簡單，那之前為什么沒有發(fā)現(xiàn)呢？

對此，研究人員給出的解釋是，形成這些條紋的條件（例如特定的溫度梯度和風切變），基本上都是出現(xiàn)在日出和日落時分，并且其過程通常只會持續(xù)幾分鐘，這使得探測器幾乎不可能“現(xiàn)場抓到”條紋生成的過程，所以此前就只能在“某個時點之前不存在、后來突然出現(xiàn)”的觀測結(jié)果中推測其成因。

而此次研究基于海量的探測數(shù)據(jù)和機器學習分析，首次對火星全球數(shù)百萬條紋進行系統(tǒng)統(tǒng)計（包含了部分重復拍攝），并把它們的出現(xiàn)時間與當?shù)丶竟?jié)性風速、塵埃活動進行逐點比對，確定了條紋出現(xiàn)的時段與強風觸發(fā)塵層松動的季節(jié)高度吻合，才最終得到了正確的答案。

參考資料：Dust, sand and wind drive slope streaks on Mars，Nature Communications volume 16, Article number: 9583 (2025)