火星上的“洞”成为头条新闻，可能对红色星球的探索至关重要

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火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验（HiRISE）仪器拍摄到了阿尔西亚山上迷人的坑坑。（图片来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/UArizona）

据美国太空网（Keith Cooper）：火星上一座古老火山侧面的一个神秘坑最近引起了人们的兴奋，因为它可以揭示这颗红色星球表面下的东西。这是什么意思。

首先，这个直径只有几米的坑实际上是由美国国家航空航天局的火星勘测轨道飞行器于2022年8月15日拍摄的，当时它位于火星表面上方约159英里（256公里）处。地上的这个洞也不是唯一的。这是在火星塔尔西斯地区三座大型火山侧面看到的众多火山之一。这个特殊的坑是在阿尔西亚火山的熔岩流上发现的，看起来是一个垂直的竖井。这就提出了一个问题：它只是一个狭窄的坑，还是通向一个更大、更引人注目的洞穴？或者，它可能是很久以前火山还活跃时在地下形成的一个非常深的熔岩管吗？

火星上的坑和洞穴之所以令人感兴趣，有几个原因。首先，它们可以在未来为宇航员提供住所；由于火星大气层薄，缺乏全球磁场，它无法像地球那样阻挡来自太空的辐射。因此，火星表面的辐射暴露量平均是地球的40到50倍。

这些坑的另一个诱人之处在于，它们可能不仅为人类宇航员提供庇护；它们可能具有天体生物学的兴趣，因为它们在过去可能是火星生命的庇护所——即使在今天，如果那里确实存在微生物生命的话。

这些所谓的火山侧翼洞的存在是一个很大的线索，表明它们可能与火星上的火山活动有关。熔岩通道可以从地下的火山流走；当火山灭绝时，河道就会清空。这就留下了一条长长的地下管道。我们不仅在火星上，而且在月球和地球上都能看到这种管子。



火星勘测轨道器上的HiRISE仪器再次拍摄到阿尔西亚山上的另一个坑坑。（图片来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/UArizona）

有时，如果外壳足够薄，这些管道的天花板就会坍塌。如果坍塌发生在管道的整个长度上，它会形成一个称为细沟的特征，这是一种常见于月球上的长沟槽，有时也出现在火星的其他地区。然而，如果管道的天花板只是在小范围内坍塌，我们会得到像Arsia Mons上成像的坑。行星科学家还发现了火星火山侧翼的坑链，这些坑链是多个坑的线性延伸，似乎沿着熔岩管的长度延伸。



火星上一个名为Tractus Catena的区域的坑链，该区域位于古老火山Alba Mons的西南侧。这张照片是由欧洲航天局的火星快车任务拍摄的。（图片来源：欧空局/德国航空航天中心/柏林FU（G.Neukum））

然而，这些坑的下降深度是个谜，目前还不确定这些坑是通向一个大洞穴，还是被控制在一个小的圆柱形凹陷中。一些火星坑是在太阳在天空中足够高的时候拍摄的，可以照亮坑壁的侧面，这意味着它们是直下进入火山侧面的竖井。这似乎表明这些坑不太可能通向更大的洞穴或管道。如果是这样的话，这将使它们与夏威夷火山山上发现的坑坑相似，这些坑坑也不会向更大的东西开放，而是由地下深处的物质坍塌产生的，这会导致上面的物质下沉。

然而，月球上的坑已经被证明有布满巨石的地面，看起来它们可能会导致更大的地下体积。



美国国家航空航天局月球勘测轨道飞行器拍摄的月球上的一个坑坑。在坑的地面上可以看到巨石，给人的印象是通向一个更宽的裂缝。（图片来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那州立大学）

坑也可以通过断裂世界表面的构造应力形成，而这些应力可能不太可能导致更大的洞穴。最后，另一种可能不太可能的解释是，这些坑通向数十亿年前地下河流曾经流过的地方。

我们可以在地球上看到类似的现象，表现为一种称为岩溶的地质特征，当石灰岩基岩溶解和减弱时，岩溶就会形成，形成凹坑和天坑，这些坑和天坑通向地下水区域。如果火星上是这样的话，那么，如果这颗红色星球曾经有过生命，那么这些生物可能已经在岩溶中得到了庇护。事实上，活火山侧面的流水本来是温暖的，为生命的繁衍和安全提供了完美的保护环境。

不过，这只是暂时的猜测。只有在未来的任务真正探索其中一些坑之后，我们才会有一些具体的答案。尽管行驶到火星坑边缘的火星车将无法下降，但与美国国家航空航天局的“独创”直升机相同的空中任务将能够悬停在火星上，然后下降到火星坑中，看看下面是什么。

如果这些坑真的通向洞穴，它们可能会成为未来载人火星任务的首选着陆点，这将需要宇航员建造一个远离世界无情辐射的庇护大本营。