NASA 終于可以解釋為什么火星上令人毛骨悚然的“蜘蛛”不斷出現(xiàn)

火星的蜘蛛與太陽(yáng)系中的其他任何東西都不同。在赭色沙丘之間，穿過(guò)撞擊的傷痕，長(zhǎng)腿的影子似乎在塵土上匆匆而過(guò)。

他們不是真正的活蜘蛛。與火星上的幾乎所有東西一樣，這顆紅色星球的衛(wèi)星圖像中出現(xiàn)的這些卷突形狀是由塵埃制成的。它們被稱為 araneiform，即僅在火星春季出現(xiàn)在火星南極地區(qū)的暗槽小系統(tǒng)。

鸚鵡形目究竟是如何在每個(gè)火星年出現(xiàn)的，一直是個(gè)謎?，F(xiàn)在，地球上的科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中重新創(chuàng)建了它們，讓我們對(duì)塑造火星外星景觀的過(guò)程有了新的見(jiàn)解。

“蜘蛛本身就是奇特而美麗的地質(zhì)特征，”行星科學(xué)家 Lauren Mc Keown 說(shuō)美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。“這些實(shí)驗(yàn)將有助于調(diào)整我們的模型，了解它們的形成方式?！?/p>

地球和火星上的自然現(xiàn)象有很多不同之處。在火星上，條件變得如此寒冷，以至于二氧化碳結(jié)冰——這在地球上的自然界中不會(huì)發(fā)生，它可以在特殊條件下制造，被稱為干冰。

二氧化碳的一個(gè)有趣之處在于它沒(méi)有液體形式。它冰凍的形態(tài)直接升華成氣體。這就是 Mc Keown 和她的同事認(rèn)為可能是造成火星蜘蛛的原因。

此對(duì)Araneiforms被稱為基弗模型，以地球物理學(xué)家休·基弗 （Hugh Kieffer） 的名字命名，他描述了形成過(guò)程在2006和2007.在火星寒冷的冬天，大氣中的二氧化碳在地面上結(jié)冰。然后，當(dāng)春天來(lái)臨時(shí)，氣溫升高，這些二氧化碳冰又回到了氣態(tài)。

然而，這可能發(fā)生在冰沉積物的底部，下方較暗的火星污垢吸收了熱量。這會(huì)將升華氣體捕獲在上面的冰板下。

由于氣體無(wú)處可去，壓力不斷增加，直到冰在一次小爆炸中破裂;二氧化碳?xì)怏w從這些裂縫中逸出，并攜帶較暗、含塵的物質(zhì)。一旦所有的冰都消失回大氣中，就會(huì)留下一個(gè)黑色的蜘蛛狀疤痕。

為了嘗試重現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，Mc Keown 和她的同事使用了一個(gè)桶形的腔室，稱為用于冰冷環(huán)境的骯臟真空模擬測(cè)試臺(tái) （DUSTIE）。該裝置旨在復(fù)制火星的溫度和大氣壓。

研究人員采用了火星風(fēng)化層的模擬物——一種大小和成分的礦物混合物，用于復(fù)制火星上的污垢——并在液氮中冷卻，然后將其放入腔室中，該腔室已根據(jù)火星冬季的壓力和溫度條件進(jìn)行了調(diào)整。

然后，他們將二氧化碳釋放到腔室中，在那里它凍結(jié)在模擬物上。最后，當(dāng)積累了足夠的二氧化碳時(shí)，研究人員對(duì)腔室進(jìn)行了加熱。經(jīng)過(guò)多次嘗試和對(duì)房間條件的多次調(diào)整，冰終于爆炸了。

“周五晚上很晚了，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理聽(tīng)到我的尖叫聲后沖了進(jìn)來(lái)，”Mc Keown 回憶道.“她以為出了事故?！?/p>

果然，房間里的條件已經(jīng)產(chǎn)生了與火星南極相同的蜘蛛狀形狀。氣體流出，帶著塵埃，在表面形成了卷發(fā)狀的形態(tài)。但有一個(gè)驚喜。

冰是在泥土層內(nèi)形成的，而不是像預(yù)測(cè)的那樣在泥土和冰之間的頂部。因此，當(dāng)氣體爆發(fā)時(shí)，留下的裂縫是爆炸物從內(nèi)部逸出的結(jié)果，而不是表面沖刷的結(jié)果。

研究人員得出結(jié)論，基弗模型準(zhǔn)確地代表了產(chǎn)生蜘蛛的過(guò)程，而且產(chǎn)生了火星表面出現(xiàn)的其他季節(jié)性特征。

在未來(lái)的研究中，該團(tuán)隊(duì)希望微調(diào)和調(diào)整他們的實(shí)驗(yàn)，以更詳細(xì)地了解這些特征及其形成。

當(dāng)外星蜘蛛突然侵?jǐn)_ NASA 總部時(shí)，他們最好不要哭泣。

該研究已發(fā)表在行星科學(xué)雜志.

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