在地球上如何模拟火星上的条件做实验呢?你需要一个火星屋!
根据本周发表在《自然-地球科学》上的一则研究Transport processes induced by metastable boiling water under Martian surface conditions,过去在火星表面上发现的一些地貌变化可能是在稀薄大气下低压环境中,液态水沸腾导致的结果。
在火星表面的低大气压下,水无法稳定保持液态,如果不是很快结冰就是会沸腾,液态水的存在都很短暂。过去有研究认为火星夏季山坡上出现并延长的沟渠是流动的咸水(盐水)的作用,虽然过去并不清楚短暂的少量水流是如何产生这些表面变化。
法国,南特大学的Marion Massé和她的研究团队在地球上的一个“火星屋”进行了一系列实验室研究,来观测在火星的表面条件下,水会如何和沉积物产生相互作用。他们在一个沙坡的顶部放了一块冰,并观察了融化的水是如何通过沙向下渗流。在地球类似的条件下,水的滴流对于山坡的影响很小。
然而,在火星较低的气压环境下,他们发现水沸腾了,导致了沙粒的喷射,沙粒产生了堆积,直到坍塌。研究者发现,在这些实验坡上,这种过程形成了小沟渠和火星上观测到的很像,这表示火星上可能有发生类似的过程。
左边是地球条件下水的流动结果,右边是火星条件下水的流动结果。图片来源:Marion Massé
在一篇伴随的新闻与观点文章中,荷兰,乌得勒支大学Wouter Marra写道:“形成我们在火星上观测到的地貌形态需要的可能是水的不稳定性,而不是稳定的水或者盐水。”
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