研究人员对火星南部高地诺亚纪地体(Noachis Terra)区域的河流蜿蜒脊(又称倒转河道)展开了研究。这些地貌被认为是河流沉积物硬化后,随着周边物质被侵蚀而暴露形成的。
类似的山脊在火星多种地形中均有发现,其存在表明液态水曾在该区域广泛流动,而降水很可能是主要水源。
这项由英国航天局资助、开放大学博士生亚当·洛斯库特(Adam Losekoot)主导的新研究,将于今日在英国皇家天文学会2025年全国天文学会议(杜伦)上发布。
研究结果表明,在约37亿年前的诺亚纪-西方纪过渡期——一个地质与气候剧变的时代,诺亚纪地体可能曾存在稳定的地表水。
相较于火星其他区域,诺亚纪地体的研究较少,部分原因是该地区缺乏典型河谷网络(这些分支状侵蚀地貌传统上被用于推断历史降雨与径流)。
本研究通过河流蜿蜒脊作为古地表水存在的新证据形式展开突破。
"研究火星,尤其是诺亚纪地体这类未充分探索区域令人兴奋,这里保存着数十亿年来基本未变的环境。它像时间胶囊般记录了基础地质过程,这种保存状态在地球上根本不可能实现。"洛斯库特解释道。
研究团队整合了三项轨道仪器的数据:背景相机(CTX)、火星轨道器激光高度计(MOLA)和高分辨率成像科学实验仪(HiRISE)。
通过多源数据集,团队完成了广域范围内山脊系统的位置、长度及形态学测绘。部分地貌呈现为孤立山脊段,另一些则构成延伸数百公里、高出周边地形数十米的系统。
山脊的广泛分布与形态特征表明,它们可能是在相对稳定的地表条件下,经过地质学意义显著的时间尺度形成的。
空间分布范围进一步佐证了降水作为水源的可能性。
"我们的研究为'火星曾比现今更复杂活跃'的理论提供了新证据,参与这种发现令人振奋。"洛斯库特强调。
山脊系统呈现的广泛互联特征,暗示湿润条件需持续较长时间,意味着诺亚纪地体经历过地质学尺度上的温暖湿润期。
这一发现对"火星长期寒冷干燥,仅靠冰盖融水形成零星短期河谷"的传统理论构成了挑战。
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