一項針對火星上令人費解的溝壑狀特徵的新分析，提供了進一步的證據，表明水曾在紅色星球表面流動，或許就在幾十萬年前。 這些發現支援了這樣的觀點，即來自逝去的火星冰河時代的融雪雕刻了這些溝壑，而不是移動的沙子或其他“乾燥”現象。
該論文今天發表在期刊地質學上，研究了在火星表面的衛星影像中可見的隕石坑和山谷壁上眾多溝壑之一。這些通道的成因和年代是爭論的主題。
為了幫助解決這個問題，論文的作者依靠一些地質上的好運氣來確定其中一個特徵的年代。由火星勘測軌道飛行器上的 HiRISE（高解析度成像科學實驗）相機拍攝的影像顯示，一個典型的溝壑系統大約長 0.62 英里（一公里），底部有一個三角洲狀的扇形——類似於南極乾旱山谷以及美國西南部降雨後乾燥山脈上的特徵。
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研究人員注意到三角洲西部[照片左下]佈滿了隕石坑，並懷疑大型隕石撞擊用噴射出的岩石覆蓋了該區域，形成了這些所謂的次生隕石坑。果然，彈坑的模式就像一條麵包屑線索一樣，指向西南約 62 英里（100 公里）處的一個大型撞擊坑。紅外成像有助於匹配撞擊事件。
布朗大學行星地球科學小組的研究生、主要研究作者塞繆爾·肖恩說：“我們曾希望找到這些次生隕石坑的來源，瞧，我們找到了與這個大隕石坑的聯絡。”
為了估計行星表面的年代，地質學家會觀察隕石坑。地球憑藉其活躍的構造運動和活躍的天氣，在其相對年輕的表面上幾乎沒有隕石坑；然而，地球上沒有天氣、地質上死寂的月球卻佈滿了隕石坑，並且擁有非常古老的表面（除了古代熔岩流形成的被稱為“瑪麗亞”或“海”的大而平坦的黑暗區域）。肖恩說，由於研究的火星溝壑系統的大部分割槽域沒有隕石坑[照片右側]，因此這些區域被認為比有隕石坑的部分在地質上更年輕。
肖恩和他的同事們透過將噴射到溝壑中的主要火星隕石坑的年代確定為 125 萬年前——這在火星 46 億年的歷史中算是非常年輕的——證明了溝壑系統中估計的隨後的三次外流一定比第一次年輕，第一次外流受到了噴射物的轟擊。
美國宇航局火星探索計劃的首席科學家邁克爾·梅耶說：“確定這些溝壑的年代一直是個大問題。但是，由於這些人確定了附近隕石坑的年代，你就有了水活動是最近發生的證據。”
如今，人們認為火星上幾乎所有的水都被困在地下或凍結在兩極附近，鳳凰號著陸器去年夏天在土壤下幾英寸處發現了冰。不過，尚未解決的研究暗示了火星上最近的水活動——在過去十年內。在 1999 年至 2005 年之間的某個時間，一個模仿水流的誘人的淺色物質帶出現在隕石坑壁的衛星影像中。但是材料科學家已經表明，雪崩式的沙子也會產生這種效果，後來的研究對水作為罪魁禍首表示懷疑。
對於這個新研究的溝壑系統，多次外流的證據否定了漂流的沙子，而三角洲的經典沖積模式與沉積移動不符，肖恩說。德克薩斯大學奧斯汀分校的地球物理學家傑克·霍爾特同意“冰河時代造成的冰沉積物融化似乎是一個更可行的方案。”
火星的軸向傾斜（類似於地球）會導致季節，但是由於它缺乏我們相對較大的月球提供的引力穩定作用，這顆紅色星球在其軸上的晃動比地球更厲害。再加上比地球更橢圓的軌道，火星可能在短的地質時期內會出現氣候和溫度的重大波動。其他最近的發現，包括在中緯度地區仍存在於地殼碎片下的巨大的火星冰川，都支援了紅色星球上過去冰河時代的理論。
領導冰川研究的霍爾特說：“這項新研究為在不同氣候條件下廣泛沉積冰提供了更有力的證據。”
由於寒冷的表面溫度和低氣壓，液態水如今無法在火星表面長期存在。但是科學家們繼續尋找最近和遙遠的過去液態水的跡象——尤其是為了尋找它們可能提供的關於當火星的氣候更適宜時外星生命可能發展的線索。
肖恩說：“我們認為火星上水的鼎盛時期是在三十億年前。對於這個溝壑系統，我們談論的是與那時相比的相對涓涓細流，但儘管如此，這種情況發生了，現在我們知道它是什麼時候發生的了。”