火星上的水划出了深深的沟壑，给这颗红色星球的历史留下了一个“巨大的谜题”
在火星南半球发现的一组沟壑。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院/亚利桑那大学)
（蜘蛛网eeook.com）据美国太空网（查尔斯·蔡）：一项新的研究发现，火星上的沟壑可能是在红色星球高度倾斜时形成的，这引发了气候的剧烈变化，使水从山坡上倾泻而下，形成了沟壑。
科学家在2000年首次在火星上发现了沟壑。这些通道非常像地球上南极洲的干燥山谷中形成的通道，是由冰川融化的水雕刻而成的。因此，火星峡谷暗示了火星上曾经有水流过，也许现在仍然有。
“它们看起来非常像地球，但它们在火星上，所以它们怎么会在那里形成呢？”该研究的主要作者，帕萨迪纳加州理工学院的行星科学家詹姆斯·迪克森告诉Space.com。"这是许多科学家一直致力于解决的一个大难题。"
火星上可能存在沟壑的问题是，这些沟壑大多位于在当前火星气候下预计不会有液态水的高度。这颗红色星球上的空气现在普遍太冷太稀薄，液态水无法持续很长时间，高海拔地区比低海拔地区更冷更稀薄，就像地球上的情况一样。
之前的研究表明，这些沟壑可能有不同的来源——当火星经历温暖时期时，升华或直接转化为蒸汽的二氧化碳霜，导致岩石和碎石滑下斜坡。然而，关于这种情况还有很多未知，因为它在地球上的自然界中没有发生。
另一种可能性是，这些沟壑形成于过去，当时火星的气候更有利于少量液态水在火星表面生存。这可能解释了沟壑的高度——冰川融水可能顺着斜坡流下，凿出了沟渠。
为了了解液态水是否可能存在于火星上，科学家们研究了它的轴向倾斜或倾角如何随着时间的推移而变化，以及这种倾斜的潜在影响。一颗行星的两极相对于其围绕太阳的轨道倾斜得越多，这个世界的不同部分在一年中接受阳光的差异就越大。
地球大约23.5度的轴向倾斜导致了它的季节。目前，火星的倾角约为25度，但在几十万年的时间里，它在15度和35度之间变化，这可能会产生更剧烈的气候变化。
这里看到的沟壑是火星上众多例子中的一个，显示了远古时代的水流。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院/亚利桑那大学)
研究人员调查了火星上更高倾角的时间如何导致冬季和夏季之间更极端的波动，以及潜在的对液态水更有利的气候。他们开发了一个火星气候的3D全球模型，以观察倾角为35度时会发生什么。
科学家们发现，在现在发现沟壑的火星位置，升华的二氧化碳冰会使火星大气密度显著增加。此外，地表温度可能超过了水冰的熔点。这些情况可能在过去几百万年中反复出现，最近一次发生在大约63万年前。
此外，这些沟壑区目前在地表附近有许多水冰，在过去的一百万年里可能有更多。研究人员认为，在高轴向倾斜时期，这些冰的大部分可能已经融化，在高海拔地区形成了沟壑，这就是我们现在看到的沟壑。
总而言之，科学家们认为，融化的冰、升华的二氧化碳和高倾角的结合有助于解释火星上看到的沟壑图案。
“一个重要的暗示是，我们现在可以预测，当火星的轨道再次倾斜时，它应该能够在这些沟壑位置产生融水，”迪克森说。
由于地球上有水的地方就有生命，未来的研究可能会集中在火星上的这些沟壑上，看看火星上是否曾经存在生命，并且可能仍然生活在那里。
“如果你要寻找现存的生命，这些地方会是很好的目标，”迪克森说。
科学家们在6月30日的《科学》杂志上详述了他们的发现。
