自上世纪70年代美国“海盗号”探测器首次传回火星影像,那些蜿蜒在红色星球斜坡上的暗色条纹便成了困扰科学界的世纪谜题。这些宽数十米、长可达千米的神秘印记,总数多达160万条,时而显现、时而消退,仿佛火星表面跳动的“脉搏”。半个世纪里,科学家们轮番提出假说,却始终未能破解其成因。直到近日发表在《自然·通讯》上的一项研究,终于为这场漫长的探索画上了句号。
最初,这些条纹被寄予厚望——科学家们推测它们是液态水流动的痕迹。火星曾存在液态水的证据早已被证实,而这些随季节变化的条纹,似乎暗示着这颗星球如今仍有稳定的液态水活动,甚至可能存在宜居环境。这一假说点燃了人类对火星生命的想象,却很快遭遇现实挑战:火星表面极端的温度和气压条件,根本无法让液态水长期存在,更无法形成规模如此庞大的条纹。
随后,陨石撞击震动假说登场。有观点认为,陨石撞击产生的冲击波会“抖落”斜坡上的尘埃,暴露出下方的深色基底,形成条纹。但随着观测数据累积,这一假说也难立脚跟——160万条条纹中,许多形成年龄仅数年至数十年,火星不可能在短时间内遭遇如此密集的陨石撞击,且相关撞击痕迹也未被观测到。
真正的突破来自人工智能与大数据的跨界应用。瑞士伯尔尼大学与美国布朗大学的研究团队,利用深度学习算法,分析了火星勘测轨道器2006至2024年间拍摄的9万多张高分辨率图像,构建了首个火星条纹全球目录。通过将条纹分布与温度、风速、尘埃活动等参数逐一比对,研究人员终于找到了关键线索。
答案远比想象中简单:这些条纹并非水的杰作,而是风力驱动的“干性尘埃滑坡”。火星表面覆盖着一层明亮的细尘,当季节性风速达到临界值时,这些尘粒会被松动,沿斜坡整体滑落,暴露出下方颜色更深的粗粒基底,形成深色条纹。之后,随着新的尘埃逐渐沉积,条纹又会慢慢变浅、消失。
研究还揭示,条纹形成存在明显的季节性规律,主要集中在火星南半球夏季和秋季,与强风活动高峰期高度吻合。而陨石撞击和火星地震仅能触发极少数条纹,对全局影响微乎其微。此前未能发现真相,正因条纹形成过程仅持续数分钟,且多发生在日出、日落时段,与探测器观测窗口错位。
这一发现不仅终结了半个世纪的争议,更重塑了人类对火星现代地质活动的认知。它证实火星表面当前不存在稳定液态水活动,同时揭示了尘埃循环在火星地貌塑造中的关键作用。对未来火星探测而言,这一结论更具实际意义——条纹区域无需严格的行星保护措施,为探测任务选址提供了重要依据。半个世纪的追问,终于在科技进步的助力下尘埃落定,而火星的更多奥秘,仍等待着人类继续探索。