很早之前，科學(xué)家們就在火星上發(fā)現(xiàn)了一種神秘的圖案，它們與地球上的蜘蛛相似，但體型要大得多。20多年來，科學(xué)家們一直在嘗試破解這個(gè)謎題。
對于這種特殊的地貌，科學(xué)家們稱之為蜘蛛狀輻射丘(Araneiforms)，通常會(huì)出現(xiàn)于火星的春季。而且，這種蜘蛛狀輻射丘算是火星的一個(gè)“特產(chǎn)”，在地球上從沒有出現(xiàn)過。
最近，科學(xué)家們首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，火星表面的這種獨(dú)特圖案可能是由干冰升華形成的。相關(guān)論文刊登在《科學(xué)報(bào)告》雜志中。
科學(xué)家們在他們的實(shí)驗(yàn)室里通過二氧化碳冰(也稱為干冰)和火星模擬艙，成功地重建了一個(gè)縮小版的蜘蛛。當(dāng)寒冷的冰接觸到由火星沉淀物組成的溫床時(shí)，一部分冰立即從固體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w(這個(gè)過程被稱為升華)，逃逸的氣體穿過冰層形成了蜘蛛狀的裂縫。
研究人員表示：“實(shí)驗(yàn)直接表明，我們在火星軌道上觀察到的蜘蛛圖案，可以通過干冰從固體直接轉(zhuǎn)化為氣體來雕刻。”
根據(jù)美國國家航空航天局(NASA)的數(shù)據(jù)，火星大氣中含有超過95%的二氧化碳(CO2)，而且冬天在火星兩極周圍形成的很多冰和霜也是由二氧化碳構(gòu)成的。在2003年的一項(xiàng)研究中，研究人員假設(shè)，火星上的蜘蛛圖案可能是在春天形成的，那時(shí)陽光穿透半透明的二氧化碳冰層，加熱地表以下區(qū)域。加熱導(dǎo)致冰從底部升華，在冰下形成壓力，直到最終破裂。研究小組推測，被壓抑的氣體從噴流的裂縫中逸出，留下了今天在火星上可見神秘蜘蛛圖案。
而這個(gè)實(shí)驗(yàn)最有趣的地方是，研究團(tuán)隊(duì)為了進(jìn)行這次研究，還從抓娃娃機(jī)中獲得了靈感，來輔助這項(xiàng)研究。
他們在火星模擬艙中裝了一個(gè)可以像抓娃娃機(jī)一樣能夠隨意移動(dòng)的抓鉤，首先，他們在干冰上鉆出一個(gè)洞，然后利用這個(gè)抓鉤將干冰放在顆粒大小不同的顆粒層上。接下來，他們將模擬艙的氣壓降低到和火星一樣的標(biāo)準(zhǔn)(6mbar)，然后將干冰放在“火星表面”。
令研究人員激動(dòng)的是，實(shí)驗(yàn)證明了“蜘蛛升華假說”的有效性。不管顆粒的大小如何，干冰總是在與它們接觸時(shí)升華，逸出的氣體向上推動(dòng)，在其間鑿出蜘蛛腿般的裂縫。根據(jù)研究人員的說法，當(dāng)顆粒更細(xì)時(shí)，蜘蛛的腿分支更多，而當(dāng)顆粒更粗時(shí)，蜘蛛的腿分支更少。
