研究表明火星斜坡上的条纹可能并非液态水流动迹象

多年来，科学家们观察到火星悬崖和陨石坑壁上存在奇特的条痕。一些人将这些条痕解释为液态水流，暗示这颗红色星球上可能存在当前宜居的环境。但这项新研究利用机器学习创建并分析了海量斜坡条痕特征数据集，提出了不同的解释：与风和尘埃活动相关的干燥过程。

"火星研究的重要焦点是理解其现代过程——包括地表存在液态水的可能性，"布朗大学博士后研究员阿多马斯·瓦兰蒂纳斯表示，他与伯尔尼大学研究员瓦伦丁·比克尔共同完成了这项研究。"我们重新审视了这些特征，但未发现水的证据。我们的模型支持干燥形成过程。"

该研究于5月19日周一发表在《自然·通讯》期刊。

科学家们最初在1970年代NASA维京任务传回的图像中发现这些奇特条痕。这些蜿蜒特征通常比周围地形色调更深，沿斜坡向下延伸数百米。有些持续存在数年或数十年，而另一些则更快地出现和消失。那些短寿命特征——被称为反复出现斜坡线状体（RSL）——似乎总在火星一年中最温暖的时期出现在相同位置。

条痕成因一直是行星科学家的热议话题。现代火星异常干燥，温度极少超过冰点。尽管如此，少量水分——可能来自地下冰层、含水层或异常潮湿的空气——若与足量盐分混合，仍可能在冰冻的火星表面形成流动。若此理论成立，RSL和斜坡条痕可能标志着这个沙漠星球上罕见的宜居生态位。

其他研究者并不认同。他们认为这些条痕由落石或阵风等干燥过程触发，仅在轨道图像中呈现液态特征。

为寻求新见解，比克尔和瓦兰蒂纳斯采用机器学习算法尽可能多地编录斜坡条痕。在用已确认的斜坡条痕观测数据训练算法后，他们扫描了超过86,000张高分辨率卫星图像。最终绘制出首张全球火星斜坡条痕地图，包含逾50万个条痕特征。

"获得全球分布图后，我们可将其与温度、风速、水合作用、岩崩活动等数据库进行对比，"比克尔说。"通过分析数十万个案例的相关性，能更好理解这些特征的形成条件。"

地质统计分析显示，斜坡条痕与RSL通常与暗示液态水或霜冻成因的因素无关，例如特定坡向、剧烈地表温度波动或高湿度。相反，研究发现两者更可能在风速和尘埃沉积高于平均值的区域形成——这些因素指向干燥成因。

研究者得出结论：条痕最可能由陡坡上的细尘层突然滑落形成。具体触发机制各异：斜坡条痕多出现在近期撞击坑附近，冲击波可能震松表面尘埃；而RSL则更常见于尘卷风或落石频发区域。

综合来看，这些结果对斜坡条痕和RSL作为宜居环境的观点提出了新质疑。

这对未来火星探索具有重大意义。虽然宜居环境看似理想的探索目标，但NASA更倾向于保持距离。任何搭载航天器抵达的地球微生物都可能污染火星宜居环境，使寻找本土生命的研究复杂化。本研究表明斜坡条痕区域的污染风险无需过度担忧。

"这正是大数据方法的优势，"瓦兰蒂纳斯指出，"在派遣航天器实地探索前，就能从轨道层面排除某些假设。"

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Journal Reference:

Valentin Tertius Bickel, Adomas Valantinas.Streaks on martian slopes are dry.Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI:10.1038/s41467-025-59395-w