新研究增加了有关火星峡谷中可能存在水的线索

这张地图上的蓝点表示火星上的Valles Marineris峡谷网的一部分中的重复坡线地带（RSL）的位置。RSL是季节性的暗条纹，可能表示液态水。此处映射的区域在火星上具有已知RSL的最高密度。

一项新发表的研究揭示了火星上季节性暗条纹可能存在水的线索。

这项研究调查了火星赤道附近的Valles Marineris地区的成千上万个暖季特征。显示季节性流量的一些地点是峡谷山脊和孤立的山峰，这些地面的形状很难解释由于地下水直接进入地表而产生的条纹。鉴于赤道峡谷的温暖温度，浅层的地面冰极不可能作为季节融化的来源。

由盐从大气中抽出的水，或不涉及流动水的机制，仍然是这些位置特征的可能解释。

什么是RSL？

这些特征称为重复坡度线，或RSL，是一口选择地描述它们而不暗示其形成方式。自2011年被发现以来，火星RSL已成为行星探索中最热门的主题之一，这是现代火星表面任何液态水的最有力证据，即使它们是瞬态的。它们在温暖的季节表现为沿延坡延伸的黑线，然后在一年中的较冷部分逐渐消失，然后在下一年重复进行。去年在RSL的一些地方，包括在Valles Marineris，都确认了以水合盐形式存在的水。

今天发表的研究结果表明，对太阳谷最大的峡谷系统Valles Marineris中部和东部的41个RSL站点进行了详细观察，得出了许多发现。每个站点的定义是NASA火星侦察轨道器上的高分辨率影像科学实验（HiRISE）相机拍摄的单个图像的大小：约3.4英里乘8英里（5.4乘12公里）。每个部位的单支线状（流）数范围从几到超过1,000。

RSL的人口密度

亚利桑那大学图森市行星与行星实验室的马修·乔纳奇（Matthew Chojnacki）说：“它们太多了，很难追踪。”《地球物理研究杂志》今天的报告的主要作者：行星。“在这些峡谷中，反复出现的斜坡线的发生比以前认识到的要广泛得多。据我们所知，这是地球上它们中最密集的种群，因此，如果确实将它们与当代的水活动联系在一起，那么这个峡谷系统将比仅凭壮观的地质学而变得更加有趣。”

由于所有已知的生命都依赖于液态水，因此在火星表面或附近存在液态水的可能性对研究生命是否存在存在重大影响。地表附近的液态或冷冻水都可能成为火星上人类的重要资源。新的火山口撞击和其他数据显示，在火星中高纬度的许多地方，地表附近都有水冰。如果RSL是水的指示物，它们会将可能的取水场所扩展到低纬度地区。

如果水参与形成RSL，其机理是什么？为了寻求答案，Chojnacki和五位合著者检查了峡谷地RSL站点的地质背景，还计算了如果条纹是由于液态水通过薄薄的表层渗入使地面变暗而需要存在多少水。

先前发现RSL的许多地点都在撞击坑的内壁上。在这种类型的站点上，可以想到的解释可能是，很长一段时间以来，形成火山口的撞击刺穿了一个宽阔的地下蓄水层，至今仍为暖季的水流提供水源。在新研究中，没有这样的地下层适合于多个RSL站点的山脊或峰形。

盐连接

先前针对RSL提出的另一种可能的机制是，某些类型的盐如此强烈地将水蒸气从火星大气中拉出，从而在地面形成液态盐水。这项新研究加强了RSL和盐之间的联系。一些场所在黑暗的季节性场所附近有明亮，持久的条纹。盐水蒸发后残留的盐可能会导致出现明亮的条纹。

Chojnacki说：“从大气中抽水的机制也存在问题。”如果渗入的水使RSL变暗，研究人员每年在Valles Marineris所研究部分中形成条纹所需的液态水总量将约为10至40个奥林匹克规格的游泳池（约30,000至100,000立方米）。估计。整个Valles Marineris区域上方的大气中的水蒸气量要大得多，但是研究人员尚未确定一种足以有效地从大气中提取水并将其吸收到地表的过程。

“峡谷中的大气与地表相互作用的方式似乎比皮囊地形多，例如云雾从峡谷中喷出以及峡谷中的低雾度。”他说。“也许该地区的大气-地表相互作用与大量的反复坡地线有关。我们不能排除这一点，但是建立连接的机制还远远不够。”

具有非常有限的流动水的RSL形成机构也是可能的。根据地球居民的经验，很容易看到从渗水延伸到湿润地面的相似之处，但火星是外国人，即使看起来很熟悉。无水工艺确实会在火星上产生其他流动特征。RSL的形成机制可能是完全干燥的，或者可能是混合“阻尼”模型所需要的水量比流动水机制所建议的少得多。

三维变化

这项新研究增加的另一个因素是，RSL不仅使表面变暗，而且还与物质向下倾斜有关。这项新的研究记录了一些RSL站点的坍塌和其他三维变化，这些变化与条纹在季节上共同发生。

RSL的其他研究正在进行中，包括在地球上模拟它们的实验室实验。今天发布的报告提供了以下临时结论：“总的来说，结果为以下观点提供了额外的支持：今天在火星上可以发现大量的近地表水，这表明可能与大气有关的一种广泛的机制正在为RSL源充电。”

出版物：Matthew Chojnacki等人，“火星的Melas和Coprates Chasmata中反复出现的斜坡线的地质背景”，地球物理研究杂志：行星，2016年； DOI：10.1002 / 2015JE004991