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原作：英国皇家天文学会

翻译：杨宜修

校对：尹天任

审阅：李宜骅

美编：周英杰

后台：胡永葳 

火星表面新发现了一段长度超过1.5万公里的古河床遗迹。这一发现表明，这颗红色星球过去的水文环境可能比我们之前认为的要活跃得多。

从“倒置河道”中窥见火星的“水历史”

研究人员将目光投向了火星南部高地的诺亚纪地体（NoachisTerra），他们对那里的河流蜿蜒脊（又称“倒置河道”）进行了深入分析。这些脊状结构被认为是在河流沉积物硬化后，周围物质被侵蚀掉而暴露形成的。

类似的脊状结构在火星的多种地形中都有发现。它们的广泛分布暗示，这片区域曾经存在过大规模的液态水流动，而降水很可能是当时的主要水源。

这项研究由英国开放大学博士生亚当・洛西库特（AdamLosekoot）牵头，成果于2025年7月12日在杜伦大学举行的英国皇家天文学会国家天文会议上正式公布。

研究结果显示，在约37亿年前的诺亚纪-西方纪（Noachian-Hesperian）过渡期（这是火星地质与气候发生剧烈变化的阶段），诺亚纪地体可能存在稳定的地表水。

值得注意的是，诺亚纪地体此前并未像火星其他区域那样被深入研究。部分原因是这里缺乏典型的河谷网络——而传统上，科学家正是通过河谷的分支侵蚀特征来推断火星历史上的降雨和径流情况。因此，该研究另辟蹊径，将河流蜿蜒脊作为证明古地表水存在的新证据，为我们打开了一扇了解火星“水历史”的新窗口。

洛西库特兴奋地表示：“研究火星，尤其是诺亚纪地体这类尚未被充分探索的区域，是一件无比激动人心的事。这里的环境数十亿年来几乎没什么变化，就像一个‘时间胶囊’，以地球无法复制的方式记录着基础地质过程。”

古河床的“真面目”：从图像中解读细节

一幅彩色图像展示了一座顶部平坦但严重侵蚀的河流蜿蜒脊，其表面覆盖着移动的沙丘。

图像HiRISE图像ESP_085386_1505，NASA/JPL/亚利桑那大学

另一幅图像呈现了一座中度侵蚀的河流蜿蜒脊，表面密布小型陨石坑，在周边地貌中清晰可辨。该结构从东北方向的小山谷延伸而出，向西部逐渐变得明显，最终消失。蜿蜒脊呈现明显的弯曲形态，可能为古河曲。其北部有一处圆形平坦特征，可能是曾被水或沉积物填充的撞击坑。

图像CTX图像MurrayLab_V01_E020_N-20_Mosaic，NASA/JPL/MSSS/穆雷实验室。

研究团队利用了环境相机（CTX）、火星轨道激光高度计（MOLA）和高分辨率成像科学设备（HiRISE）三台轨道仪器的数据。这些数据帮助他们绘制了大范围内脊状系统的位置、长度和形态特征。研究团队观察到，部分地貌表现为孤立的脊状段，而另一些则形成了绵延数百公里、高出周边地形数十米的复杂系统。

新发现：火星曾有长期湿润期！

这些脊状结构的广泛分布和独特形态说明，它们可能是在地质意义上相对稳定的地表条件下，经过长期作用形成的。此外，它们的空间分布和规模进一步表明，当时的水源很可能来自大气降水。

洛西库特表示：“我们的研究为‘火星曾比如今更复杂、更活跃’这一观点增添了新证据。能参与这样的发现，我感到非常振奋。”

更重要的是，这些脊状结构形成了庞大的互联系统，这意味着当时的湿润环境可能持续了相当长的时间。也就是说，诺亚纪地体在地质尺度上曾经历过温暖湿润的气候期。

这一发现对现有理论提出了挑战——传统观点认为，火星整体上寒冷干燥，仅在某些短暂的变暖期，因冰盖融水形成过少量河谷。但如今看来，火星的“水故事”或许比我们想象的更丰富。

未来，随着对火星探测的深入，或许还会有更多关于这颗红色星球的“水秘密”被揭开。

『天文湿刻』 牧夫出品