有些事物是火星獨有的。而乾冰氣墊船可能是其中之一。
十年來，科學家們一直試圖瞭解是什麼原因造成了火星上的“線性溝壑”——在沙質斜坡和隕石坑壁上刻出的長而細的溝渠。流動的水作為解釋並不完全奏效。水應該將岩石和泥土向下遊輸送，並在底部傾倒成扇形裙狀沉積物。但是這些溝壑沒有碎屑沉積物。它們突然停止。
每年春天，隨著冬季冰雪融化，新的溝壑出現——舊的溝壑也在增長。一些研究人員注意到，蜿蜒的、有堤壩的溝渠看起來像是沿著山坡滑下的冰塊留下的痕跡。這使得天文學家們考慮了一種關於溝壑起源的有趣可能性：乾冰塊——凍結的二氧化碳——在氣體墊上滑動時犁過沙子。但是這個想法從未經過測試。
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美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的研究人員在猶他州的珊瑚粉紅沙丘州立公園花了幾天時間，看看冰本身是否能在淺坡上刻出溝槽。水冰——就是你放在檸檬水裡的那種東西——沒什麼作用。它基本上只是融化了。然而，乾冰卻活躍起來。“乾冰的表現截然不同，”JPL系統工程師Serina Diniega說，她是《伊卡洛斯》雜誌一篇論文的主要作者。“水冰塊根本不動，但乾冰卻直接飛走了！”在輕輕一推之後，乾冰滑下沙丘，並在此過程中吹走了沙子。當冰塊停止時，它下面的沙子蠕動起來，因為二氧化碳噴射流從冰下逸出。“我們很驚訝，”她補充道。
乾冰不會融化；這就是它“幹”的原因。相反，它透過昇華從固體變為氣體。這就是秘訣所在。氣體聚集在冰塊下方一個非常薄而扁平的氣泡中。就像氣墊船一樣，氣體墊使冰塊具有高度的移動性。當你把水滴到熱鍋上時，也會發生類似的事情：氣泡在微型蒸汽墊上跳動。
凍結的二氧化碳在火星上很普遍。在火星冬季，隨著二氧化碳從大氣中凝結出來，極地冰蓋會擴大。冰蓋的厚度可達幾米。在春天，冰層破裂。從懸垂處和隕石坑邊緣突出的冰塊，由於溫度升高而變弱，可能會斷裂並落在下面的淺坡上。墜落起到了與研究人員的輕推相同的作用——它使冰塊開始移動。從這裡開始，昇華接管，冰塊一路滑到山腳，並在移動過程中刻出一道溝槽。
在火星上，這些溝壑有時可以延伸兩公里。這促使該團隊前往同樣位於猶他州的沙穴州立公園，那裡的沙丘比珊瑚粉紅沙丘的更大。“我們想看看乾冰能走多遠，”迪涅加解釋道。在一次試驗中，冰塊越過了公園裡最高的沙丘：180米。
雖然這些實驗並非結論性的，但在猶他州形成的軌跡與在火星上看到的軌跡之間的相似之處是顯著的。此外，來自火星勘測軌道飛行器上的 HiRISE（高解析度成像科學實驗）相機的影像顯示，一些溝壑中有冰塊存在。在後來的照片中，冰塊消失了——這是它們由冰構成的有力證據。“對我來說，這就是證明這確實發生的決定性證據，”HiRISE 首席研究員兼論文合著者阿爾弗雷德·麥克尤恩說。麥克尤恩在《大眾科學》2013 年 5 月刊的“運動中的火星”中撰寫了關於其他火星謎題的文章。
尼古拉斯·芒戈爾德是 2002 年最初注意到火星上線性溝壑的科學家之一，他持更為謹慎的態度。雖然他同意這些結果很有趣，並且為溝壑的形成提供了一個有趣的新視角，但他並不完全相信冰是造成溝壑的原因。芒戈爾德擔心我們尚不清楚火星表面是否有足夠的二氧化碳來形成足夠大的冰塊。而且偶爾出現的波浪形可能難以用冰來解釋。
但迪涅加並沒有停止她的調查。研究人員知道每年春天都會形成新的溝壑。但他們不知道速度有多快。迪涅加希望更頻繁地使用 HiRISE 獲取影像，看看她是否能更好地掌握時間尺度。來自火星奧德賽軌道飛行器上的 THEMIS（熱輻射成像系統）的熱資料（現在是其探索的第 12 年）也將揭示二氧化碳的溫度，這將告訴研究人員冰昇華的速度有多快，以及反過來，它是否能產生足夠的力來滑下山坡。
最終，迪涅加希望在更像火星的環境中重複這些實驗。當然，猶他州不是火星。這個蜂巢州具有更高的溫度、壓力和重力。科學團隊開發的數學模型表明，二氧化碳冰可以在火星條件下昇華和移動。但是，在這種環境中獲取資料將有助於加強論證。在可以重現火星壓力和溫度的受控環境設施中重複實驗將很有幫助。然而，模擬較低的火星重力將不得不等待。
幸運的是，昂貴的裝置對於開始思考外星環境過程來說不是必需的。“關於這個想法，最棒的事情之一是它非常簡單，”迪涅加說。事實上，她擔心這太簡單了：去超市，買冰，把冰推下山。肯定有人以前嘗試過。但沒有人這樣做。她認為這是一個超越實驗室並讓孩子們對科學產生興趣的好機會。給學生的啟示是，科學不是關於花哨的小玩意和複雜的演算法，而是關於好奇心。“有很多簡單的科學可以做，”她補充道，“如果你有一個創造性的想法。”