【博評】William:火星上的「熊」其實不是隕石坑?

2023-02-03 12:28:52 最後更新日期:2023-02-08 21:47:07
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

 328278072 1626523621196294 219420163377508102 n研究人員為火星熊加上熊耳和領帶...........(網絡圖片)

 

日前美國太空總署NASA公佈火星偵察軌道器拍得一張仿似Teddy Bear的火星地貌照片,拍攝於去年12月12日火星時間下午2時29分,大概位置為火星南緯41.6°,東經207°。這張照片中各特殊地形的位置實在太過巧妙,以至在「空想性錯視」下,正常人都會想像成小熊模樣。

 AAA4過去火星的「空想性錯視」現像,更多是來自早期天文照片解像度實在不足,例如著名的塞東尼亞地區(即火星人面山)在海盜一號軌道的影像下,其實十分模糊,且信號傳輸更出現像素缺失現像,NASA還要進行影像補強,結果就搞成一面人面模樣。事實上,人面山的確有一些類近鼻骨的高地,但在影像模糊和人為補強下,搞出來的影像和真實的地貌可說差十萬八千里。(圖片來自NASA和維基百科)

 

嚴格來說,這個造形是九成火山活動 + 一成天外來客組成的。而且火星的火山活動事實上也能找到類似的範式。當中小眼珠子是小型隕石坑就基本沒有懸念了,不過兩個大小一樣且風化度也幾乎一樣的隕石坑在同框之內,就頗令人驚奇了,而且由這個情況看來,這兩個隕石坑形成時間其實很相近,甚至有機會是一同墜落的隕石形成的。

 

熔岩隧道:我來形成鼻和嘴!

火星熊的嘴和鼻其實都是火山遺跡。火山熔岩噴光光後,其熔岩管道會空出來,形成一條闊度30-70公尺左右的熔岩隧道。這種熔岩隧道若經過一段時日的風化,結構弱化後可能會倒塌,形成長條形凹坑。這種熔岩隧道如果足夠堅固且沒倒塌的話,其上部土層足夠阻擋強烈宇宙射線,內部環境更足以搞成一個大型聚居點,作為人類將來在火星建立基地甚至進行殖民的立足點。

AAA1地球上形成的熔岩隧道。事實上只要空間足夠和穹頂岩層夠厚實,足夠阻擋宇宙射線,用來作為未來月球或火星棲息地也是不錯的選擇。(網絡圖片)

 

熔岩庫:我來搓成圓面面!

發現這塊面的科學家初步估算這塊圓面面其實是一個中心已經被火山物質或者40億年前的海中沉積物填平的隕石坑(還特意用了might這個詞語),不過這似乎是今天發現與科學推斷中比較令人懷疑的地方。

large map darklines120040-35億年前的火星海洋預想圖,箭嘴所示為火星熊地形所在位置。由於地處火星高地,並不可能有海中沉積物填坑。(圖片來自Universe Today)

 

首先,就經緯度而言,所在地並不接近火星過去的海洋(絕大部分在北極地區至北緯40度),周圍都是乾旱地形,似乎沒有沉積物可以出現;其次,若果這是隕石坑,由於其相當巨大,周圍應該有呈環形山坡狀凸起的地質結構及拋射物痕跡。事實上火星上稍大的隕石坑都有類似構形,但這個「熊仔面」明顯沒有山坡,周圍反而更像裂隙或少許的下陷地形;其三,一個隕石坑同時又是有火山活動的火山口,概率其實相當低。

 AAA3左為「火星熊」西面地形,中間是美國巴林傑隕石坑邊緣構造,兩者的差異實在太大。右邊為火星阿爾西亞山破火山口的地貎,以作比較。(圖片來自維基百科)

 

事實上,這反而比較像地球上的破火山口:地球的火山下面,通常有一個圓柱狀的岩漿庫,通常由地幔上升的岩漿灌滿整個岩漿庫,會形成一股向上的壓力,形成火山,直到高壓的岩槳經過裂縫噴出地面為止。通常岩漿噴完後,熔岩庫的空間會形成一個大洞,直到下個周期岩漿填滿為止。然而我們知道40億年前火星地核活動趨於停止後,各地的火山也陸續變得沉默,噴過後的熔岩供應也漸變少,歷經數億年後,再也沒法補充地下空洞,久而久之,連上面的土層都抵受不住重力塌進空洞內,形成地面上接近正圓的外形。

eight col LeHavreNiwa地球海上破火山口形成的過程,伴隨著的是火山島消失 / 崩坍至海平面以下。但如果是一個盾狀火山形成破火山口,則更像在一個十分扁平的地貌中形成一個凹坑,邊緣不會有山坡結構。(兩張照片皆來自連結。)

 

這種模式在地球上也很常見,例如火山島爆發後整個消失,通常不是徹底炸飛,而是整個塌進岩漿庫的結果,而陸上的活火山發生熔岩庫塌陷後,也多形成一個足夠深的火山湖。

AAA2火星最高峰奧林匹斯山和其多重破火山口特寫,已填平破火山口很多的圓形都很正規,而填平內部的熔岩在冷卻收縮後都有顯現皺摺的地形,和「火星熊」有幾分相似。(圖片來自維基百科)

 

再考慮到火星由形成開始就沒有任何板塊,幾乎所有火山活動都是盾狀火山,流出的熔岩比較稀,流出速度不快的話,會漸漸填平周圍結構,所以附近地勢相當平緩也不足為奇了。火星上最典型的盾形火山地貌例子—奧林匹斯山,闊度達650公里,但高度只有25公里,整座山平均坡度只有2.5至5度,那火山口周圍就幾乎見不到山坡這回事了。就算發生破火山口陷落,由於幾乎沒有坡度,破火山口就更接近正圓形了。想像一下破火山口形成後還繼續有少量火山活動,緩慢流出的熔岩也會很容易將坑連同新形成的小火山漸漸填平,頂多就只有一些地面皺摺而已。奧林匹斯山的多重破火山口的確有類似現像,只是因為破火山口太大,到火星地質活動停止前,都沒法填平破火山口而已。

 AAA42就算使用核電池推動的火星車,由於核熱電池的長時間輸出不代表功率大,這車最高時速都只是每小時120米。將來若要對火星進行大規模勘探,飛行器及巨型太空船似乎是必不可少。(圖片來自NASA)

 

當然,現時火星偵察軌道器所得的像素其實也不足以完全解構畫面,若需要驗證其真面目,恐怕還是要用火星車跑去一探究竟。不過問題在於這個火星熊暫時也只是「很有趣」,未見特別的科學價值,而且現有仍活動的火星車都在二千公里以外,而且就算是能全年不停跑的核電池火星車毅力號與好奇,都要跑差不多兩年才到;至於要充電且冬天要停機避低溫及光線不足的祝融號(現在就正在冬眠中),恐怕要更久,而且2000公里路造成的機械損耗,三架火星車都挨不起,所以值不值得嘛.......

發佈於 博評
By 2023-02-03

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