一项全面的机器学习研究扫描了超过 86000 张高分辨率火星图像，结果表明火星斜坡上看到的神秘条纹很可能是干燥的尘埃滑坡，而不是之前希望的流水证据。这些条纹长期以来一直被认为是现今水（以及宜居性）的可能指标，有些条纹会随着季节变化而重复出现，但现在它们似乎与风活动和尘埃运动更加一致。

一项大规模人工智能分析显示，数千条奇特的条纹曾被认为是火星上存在液态水的迹象，但实际上很可能只是从山上滑落的尘埃。图片来源：NASA

对火星水流的怀疑

布朗大学和伯尔尼大学的科学家开展了一项令人惊讶的新研究，颠覆了我们对火星的认知。多年来，人们一直观察到神秘的暗色条纹沿着这颗红色星球的悬崖和陨石坑壁蜿蜒而下。一些专家认为这些条纹是由液态水造成的，这让人们燃起了对火星如今可能仍然拥有宜居环境的希望。

但最新研究却讲述了一个不同的故事。研究人员利用机器学习和迄今为止最全面的火星坡度特征数据集之一，没有发现水的迹象。相反，他们发现了强有力的证据，表明这些条纹很可能是干燥过程的结果，例如尘埃移动和风活动。

“火星研究的一大重点是了解火星的现代过程——包括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·瓦兰蒂纳斯（Adomas Valantinas）说道，他与伯尔尼大学研究员瓦伦丁·比克尔（Valentin Bickel）共同撰写了这项研究。“我们的研究回顾了这些特征，但没有发现水存在的证据。我们的模型倾向于认为火星表面存在干燥的形成过程。”

该研究于今日（5 月 19 日）发表在《自然通讯》杂志上。

欧空局火星微量气体轨道器上的CaSSIS相机捕捉到，可以看到地貌中延伸至火星尘土飞扬表面的深色手指状斜坡条纹。图片来源：NASA

自维京任务以来发现的条纹

这些奇特的条纹最早是由美国宇航局的维京号探测器在20世纪70年代捕捉到的。它们看起来比周围的地形更暗，沿着陡峭的山坡延伸数百米。有些条纹会持续数年，而有些则似乎随着季节的变化而出现和消失。

寿命较短的版本被称为循环坡线（RSL）。它们往往在火星一年中最温暖的时期出现在相同的位置。这种季节性模式使许多科学家相信其中可能涉及水，可能是融化的地下冰、咸水或从空气中吸收的水分。

如果这是真的，这些条纹可能代表着这片贫瘠星球上罕见的、适宜生命生存的绿洲。

并非所有人都相信水假说

并非所有研究人员都相信水的解释。一些人认为，从太空看，这些条纹可能看起来就像流动的液体。实际上，他们认为，这些特征可能是由完全干燥的活动造成的，例如小型岩石滑坡或强劲的火星风。

为了获得新的见解，比克尔和瓦兰蒂纳斯采用了一种机器学习算法，尽可能多地记录坡纹。在用已确认的坡纹目击记录训练算法后，他们用该算法扫描了超过86000张高分辨率卫星图像。最终，他们绘制出了首张火星坡纹全球地图，其中包含超过50万条坡纹特征。

“一旦我们有了这张全球地图，我们就可以将其与温度、风速、水合作用、岩石滑坡活动和其他因素的数据库和目录进行比较，”比克尔说。“然后，我们可以在数十万个案例中寻找相关性，以更好地了解这些特征形成的条件。”

风、尘埃和真正的缘由

这项地质统计分析表明，坡纹和RSL通常与暗示液体或霜冻起源的因素无关，例如特定的坡向、较大的地表温度波动或较高的湿度。相反，研究发现，这两种特征更有可能形成于风速和尘埃沉积高于平均水平的地方，而这些因素都表明其起源干燥。

研究人员得出结论，这些条纹最有可能是在细尘层突然从陡坡上滑落时形成的。具体的触发因素可能有所不同。坡纹在近期撞击坑附近更为常见，冲击波可能会震松地表尘埃。与此同时，RSL更常出现在尘卷风或落石频发的地方。

对未来火星任务的影响

综合起来，这些结果对斜坡条纹和 RSL 作为适宜居住环境提出了新的质疑。

这对未来的火星探索意义重大。虽然宜居环境听起来像是不错的探索目标，但NASA宁愿与其保持距离。任何可能搭乘航天器的地球微生物都可能污染火星宜居环境，使寻找火星生命的进程更加复杂。这项研究表明，斜坡带状区域的污染风险并不令人担忧。

“这就是大数据方法的优势，”瓦兰蒂纳斯说。“它能帮助我们在发射航天器进行探测之前，排除一些轨道上的假设。”

编译自/ScitechDaily