臭名昭著的“火星蜘蛛”可能终于有了解释

你就会明白为什么它们被称为“火星上的蜘蛛”了。

这些形成的机制可能与我们想象的略有不同。

图片来源：ESA/TGO/CaSSIS（CC BY-SA 3.0 IGO）

当我们使用探测器和轨道飞行器探索太阳系的行星和卫星时，我们发现并研究了许多不寻常的特征，从木星的“大蓝斑”到欧罗巴冰层下某些东西搅拌的迹象。

一个特别引人注目的特征是所谓的“火星上的蜘蛛”，也许是因为它引发了我们的幻想性幻想。在这颗红色星球的南极地区拍摄的图像显示，该星球表面看起来像巨型蜘蛛。

值得庆幸的是，它们不是巨型火星蜘蛛，而且我们对它们的形成方式有一个相当不错的了解。主要的假设被称为基弗模型，以提出它的科学家的名字命名，它表明它们与地球季节的加热和冷却有关。

“在这个模型中，春天阳光穿透半透明的板冰，热波长辐射被捕获，加热冰下的风化层，导致不渗透的冰板从其底部升华，”研究这一现象的团队在他们的研究中解释道。 

“通过这个过程，蜘蛛被提议通过高速气体冲刷子板风化层而被侵蚀，而扇形和斑点的变化散布在冰表面上，由尘埃和气体羽流沉积。”

尽管自蜘蛛被发现以来的几十年里，基弗模型已被广泛接受，但该团队仍试图在实验室中重新创建这些特征，希望能够回答这些特征是否仍在被创建，或者是否是蜘蛛的遗物的问题。之前的火星时代。

重现火星寒冷、低压的条件并不容易，需要团队使用 NASA 喷气推进实验室 (JPL) 的液氮冷却测试室，称为冰冷环境肮脏真空模拟测试台 (DUSTIE) 。 

研究小组将旨在复制火星上发现的土壤的土壤放入 DUSTIE 内，然后将二氧化碳气体泵入室内以凝结并形成足够厚的冰来进行实验。然后从下面加热冰，以模拟火星上起作用的加热机制。

经过多次尝试使冰层厚度恰到好处后，该团队取得了成功，南加州美国宇航局喷气推进实验室的主要作者劳伦·麦基翁(Lauren Mc Keown)看到羽流喷发，将风化层吹飞。

“周五晚上很晚，实验室经理听到我的尖叫声后冲了进来，”麦基翁告诉美国宇航局，她五年来创造这种羽流的追求结束了。 “她以为发生了意外。 ”

除了增加基弗模型总体正确的证据外，该团队还发现了一些令人惊讶的结果。

研究小组解释说：“我们的羽流产生的裂纹形态似乎是由风化层内间隙冰的升华驱动的，而不是由基质-霜界面内的气体冲刷驱动的。” “总的来说，我们的结论是，活跃的 CO2 喷流的侵蚀可能比原始基弗模型描述的更复杂，而且，除了蜘蛛之外，它可能有助于形成其他典型的火星形态，例如多边形地形。 ”

研究小组认为，沙沟和活跃的树突槽等其他特征也可以通过相同的机制产生，但还需要进一步研究。

该研究发表在《行星科学杂志》上。