在火星南半球發現的一組溝壑。(圖片來源:美國宇航局/JPL加州理工學院/亞利桑那大學)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（查爾斯·蔡）：一項新的研究發現，火星上的溝壑可能是在紅色星球高度傾斜時形成的，這引發了氣候的劇烈變化，使水從山坡上傾瀉而下，形成了溝壑。
科學家在2000年首次在火星上發現了溝壑。這些通道非常像地球上南極洲的幹燥山穀中形成的通道，是由冰川融化的水雕刻而成的。因此，火星峽穀暗示了火星上曾經有水流過，也許現在仍然有。
“它們看起來非常像地球，但它們在火星上，所以它們怎麽會在那裏形成呢？”該研究的主要作者，帕薩迪納加州理工學院的行星科學家詹姆斯·迪克森告訴Space.com。"這是許多科學家一直致力於解決的一個大難題。"
火星上可能存在溝壑的問題是，這些溝壑大多位於在當前火星氣候下預計不會有液態水的高度。這顆紅色星球上的空氣現在普遍太冷太稀薄，液態水無法持續很長時間，高海拔地區比低海拔地區更冷更稀薄，就像地球上的情況一樣。
之前的研究表明，這些溝壑可能有不同的來源——當火星經曆溫暖時期時，升華或直接轉化為蒸汽的二氧化碳霜，導致岩石和碎石滑下斜坡。然而，關於這種情況還有很多未知，因為它在地球上的自然界中沒有發生。
另一種可能性是，這些溝壑形成於過去，當時火星的氣候更有利於少量液態水在火星表麵生存。這可能解釋了溝壑的高度——冰川融水可能順著斜坡流下，鑿出了溝渠。
為了了解液態水是否可能存在於火星上，科學家們研究了它的軸向傾斜或傾角如何隨著時間的推移而變化，以及這種傾斜的潛在影響。一顆行星的兩極相對於其圍繞太陽的軌道傾斜得越多，這個世界的不同部分在一年中接受陽光的差異就越大。
地球大約23.5度的軸向傾斜導致了它的季節。目前，火星的傾角約為25度，但在幾十萬年的時間裏，它在15度和35度之間變化，這可能會產生更劇烈的氣候變化。

這裏看到的溝壑是火星上眾多例子中的一個，顯示了遠古時代的水流。(圖片來源:美國宇航局/JPL加州理工學院/亞利桑那大學)
研究人員調查了火星上更高傾角的時間如何導致冬季和夏季之間更極端的波動，以及潛在的對液態水更有利的氣候。他們開發了一個火星氣候的3D全球模型，以觀察傾角為35度時會發生什麽。
科學家們發現，在現在發現溝壑的火星位置，升華的二氧化碳冰會使火星大氣密度顯著增加。此外，地表溫度可能超過了水冰的熔點。這些情況可能在過去幾百萬年中反複出現，最近一次發生在大約63萬年前。
此外，這些溝壑區目前在地表附近有許多水冰，在過去的一百萬年裏可能有更多。研究人員認為，在高軸向傾斜時期，這些冰的大部分可能已經融化，在高海拔地區形成了溝壑，這就是我們現在看到的溝壑。
總而言之，科學家們認為，融化的冰、升華的二氧化碳和高傾角的結合有助於解釋火星上看到的溝壑圖案。
“一個重要的暗示是，我們現在可以預測，當火星的軌道再次傾斜時，它應該能夠在這些溝壑位置產生融水，”迪克森說。
由於地球上有水的地方就有生命，未來的研究可能會集中在火星上的這些溝壑上，看看火星上是否曾經存在生命，並且可能仍然生活在那裏。
“如果你要尋找現存的生命，這些地方會是很好的目標，”迪克森說。
科學家們在6月30日的《科學》雜誌上詳述了他們的發現。