
一项扫描了86,000多张高分辨率火星图像的全面机器学习研究表明,火星斜坡上出现的神秘条纹很可能是干涸的尘土滑坡,而非如之前所期望的是水流过的证据。
这些条纹(其中一些会随季节反复出现)长久以来一直被视为当今水存在的可能迹象(以及因此成为宜居性的可能迹象),不过现在它们似乎更多地与风的活动和尘埃的运动有关。
火星水流存疑
来自布朗大学和伯尔尼大学科学家的一项令人惊讶的新研究,颠覆了我们对火星的既有认知。多年来,人们发现神秘的暗色条纹从这颗红色星球的悬崖和陨石坑壁上蔓延开来。一些专家认为,这些条纹是由液态水造成的,这引发了人们的希望:火星上或许至今仍存在着宜居环境。
但最新研究却得出了不同的结论。研究人员运用机器学习技术和迄今为止针对火星斜坡特征所创建的最为全面的数据集之一,并没有发现任何水的迹象。相反,他们发现了强有力的证据,表明这些条纹可能是由尘埃移动和风活动等干涸过程所造成的。
“火星研究的一大重点是了解火星上的现代过程,包括火星表面存在液态水的可能性,”布朗大学博士后研究员阿多马斯·瓦兰提纳斯说,他与伯尔尼大学研究员瓦伦丁·比克尔共同撰写了这篇论文。“我们的研究审视了这些特征,但没有发现水的证据。我们的模型更倾向于干涸的形成过程。”
相关研究已于今日(5月19日)发表于《自然·通讯》上。

自维京号任务以来发现的条纹
这些奇怪的条纹是上世纪70年代由美国国家航空航天局(NASA)的海盗号任务首次捕捉到的。它们看起来比周围的地形更暗,并沿陡峭斜坡延伸出数百米。其中一些条纹会存在数年之久,而其他的条纹则似乎会随着季节的出现和消失而出现和消失。
存在时间较短的版本被称为“重复出现的山坡细线”(recurring slope lineae,简称RSL)。这些细线往往会在火星上最温暖的时期出现在同一地方。这种季节性模式使许多科学家认为其中可能涉及水,可能是融化的地下冰、盐水或空气中的水分。
如果这是真的,那么这些条纹可能代表着这个贫瘠星球上罕见且适宜生命存在的绿洲。
并非所有人都接受水域假说
并非所有研究人员都接受“水流”解释。一些人认为,这些条纹只是在从太空看上去像流动的液体。他们争辩说,实际上,这些条纹可能是由完全干燥的活动造成的,比如小型的岩石滑落或猛烈的火星阵风。
比克尔 (Bickel) 和瓦兰蒂娜斯 (Valantinas) 希望获得新的见解,于是他们求助于机器学习算法,对尽可能多的坡面条纹进行分类。在用已确认的坡面条纹观测结果对算法进行训练后,他们利用该算法扫描了 86,000 多张高分辨率卫星图像。结果,他们获得了首张包含 50 多万个条纹特征的全球火星坡面条纹图。
比克尔(Bickel)说:“一旦我们有了这张全球地图,就可以将其与温度、风速、含水量、岩石滑动活动和其他因素等其他事物的数据库和目录进行比较。然后,我们可以对数十万例的相关情况进行研究,以便更好地了解这些特征形成的环境条件。”
风、尘与真正的罪魁祸首
此地质统计分析表明,坡面条纹和复苏斜坡线(RSL)通常与表明液体或霜冻成因的因素(如特定的坡向、表面温度大幅波动或高湿度)无关。相反,研究发现,这两种特征更有可能在风速高于平均水平且粉尘沉积较多的地方形成,这表明其成因与干燥环境有关。 研究人员总结称,这些条纹最有可能是在细小粉尘层突然从陡坡滑落时形成的。具体诱因可能各不相同。坡面条纹在近期撞击坑附近更为常见,因为冲击波可能会使表面粉尘松动。与此同时,复苏斜坡线则更常见于尘卷风或落石频发的地区。
对未来火星任务的影响
综上所述,这些结果对斜坡条纹和复发性斜坡线是否为宜居环境提出了新的质疑。
这对未来的火星探测具有重要意义。虽然宜居环境听起来是很好的探测目标,但美国国家航空航天局(NASA)希望与其保持距离。任何可能搭载宇宙飞船来到火星的地球微生物都可能污染火星的宜居环境,从而使寻找火星生命的工作更加复杂。本研究表明,斜坡条纹区域的污染风险不值得过分担忧。
瓦伦蒂纳斯(Valantinas)说:“这就是大数据方法的优势。它有助于我们在发射宇宙飞船进行探测之前,就排除一些不切实际的假设。”
参考文献:《火星斜坡条纹为干条纹》,作者:瓦伦丁·特修斯·比克尔和阿多马斯·瓦兰提纳斯,2025年5月19日,发表于《自然-通讯》。数字对象唯一标识符:10.1038/s41467-025-59395-w
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