这张Tithonium Chasmata的斜视图,构成了火星Valles Marineris峡谷结构的一部分,是由数字地形模型和欧空局火星快车上的高分辨率立体相机的天底线和彩色通道生成的。
资料来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
(神秘的地球uux.cn)据cnBeta:火星上的早期地壳可能比研究人员以前认为的更加复杂--它甚至可能与地球的原始地壳相似。
火星的表面是均匀的玄武岩,这是数十亿年的火山活动和表面流动的熔岩最终冷却的结果。
科学家曾认为火星的地壳历史是一个相对简单的故事,因为火星没有经历像地球上大陆板块移动那样的全面表面重塑。
但是在一项新的研究中,科学家们在红色星球的南半球发现了一些地方,其化学元素硅的浓度比在一个纯粹的玄武岩环境中所预期的要高。
猛烈撞击火星的太空岩石通过挖掘埋藏在地表下数英里的材料暴露了硅的浓度,揭示了一个深藏不露的过去。
该研究的通讯作者Valerie Payré说:"火星岩石成分中有更多的二氧化硅,使岩石不是之前认为的玄武岩,而是我们所说的成分更进化的岩石。
这告诉我们火星上的地壳是如何形成的,肯定比我们所知道的更复杂。
因此,它更多的是关于理解这个过程,特别是它对地球的地壳最初如何形成意味着什么。
"Payré是爱荷华大学地球和环境科学系的一名助理教授。
科学家认为火星形成于大约45亿年前。
红色星球究竟是如何形成的仍然是一个谜,但有一些理论。
一种观点认为,火星是通过太空中岩石的巨大碰撞形成的,这种碰撞凭借其强烈的热量,催生了完全液化的状态,也被称为岩浆海洋。
该理论认为,岩浆海洋逐渐冷却,产生了一个地壳,就像一层皮肤,它将是单一的玄武岩。
由爱荷华大学地球和环境科学助理教授Valerie Payré领导的研究人员发现,火星上的早期地壳比以前认为的起源更复杂。
研究人员在火星的南半球找到了九个富含一种叫做长石的矿物的地点(见上图)。
长石与不止是简单的火山起源的地形有关。
这一发现可能意味着火星的形成可能与地球的行星起源相似。
"资料来源:爱荷华大学Valerie Payré
另一个理论是,岩浆海洋理论并不能解释一切,火星上的部分第一层地壳有不同的起源,会显示出不同于玄武岩的二氧化硅浓度。
Payré和她的研究伙伴分析了火星勘测轨道飞行器为该星球的南半球收集的数据,以前的研究表明南半球是最古老的地区。
研究人员发现了九个地方--如火山口和地形的断裂--富含长石,这是一种与熔岩流相关的矿物,其硅质含量高于玄武岩。
"这是第一条线索,"Payré说。
"正是因为这些地形富含长石,我们才探索了那里的二氧化硅浓度。
"
以前在火星的其他地区也发现了长石,但是进一步的分析显示,这些地区的化学成分更像是玄武岩。
这并没有阻止科学家们,他们转向了另一台仪器的协助,它被称为热发射成像系统,缩写THEMIS。
火星奥德赛轨道飞行器上的这个仪器可以通过火星表面的红外波长反射来检测二氧化硅的浓度。
通过THEMIS的数据,研究小组确定他们所选地点的地形是硅质的,而不是玄武岩的。
为了进一步证实他们的观察结果,在撒哈拉沙漠发现的Erg Chech 002等陨石显示了类似的硅质和其他矿物成分,该小组在火星上的九个地点观察到了这些陨石。
研究人员还测定了该地壳的年代约为42亿年,这将使其成为迄今为止在火星上发现的最古老的地壳。
Payré说她对这个发现感到轻微的惊讶。
她说:"已经有探测器在表面观察到硅质岩石多于玄武岩,因此,有想法认为地壳可能是更多的硅质。
但是我们从来不知道,而且我们仍然不知道,早期地壳是如何形成的,或者它有多老,所以它仍然是一种谜。
"
虽然火星的地壳起源仍然被掩盖,但地球的地壳历史就更不清楚了,因为由于数十亿年来大陆板块的移动,我们星球的原始地壳的所有残余都早已被抹去。
尽管如此,这一发现可能为我们了解地球的起源提供了启示。
"我们不知道我们星球的地壳是什么时候开始的;
我们甚至不知道生命是什么时候第一次出现的,"Payré说。
"许多人认为这两者可能是相关的。
因此,了解很久以前的地壳是什么样的,可以帮助我们了解我们星球的整个演变过程。
"
Payré作为北亚利桑那大学的博士后研究人员进行了这项研究。
这项名为"通过光谱学揭示火星上暴露的进化的早期地壳"的研究于11月4日在线发表在《地球物理研究快报》上。
这一细节或许不易被多数西方玩家察觉,却在日本玩家群体中引发广泛关注――它藏身于一段看似寻常的地球仪互动场景之中,实则暗含一段源自本土喜剧文化的巧妙致敬。
游戏中,玩家可获得一种名为“地仪”的特殊全息投影装置。
该装置能根据数据重建现实世界中的各类物品,而地球仪正是最早可复原的物件之一。
当角色戴安娜成功激活这一模型后,她随即开始旋转球体,并逐一指向不同国家的地理位置。
表面看来,这只是角色探索世界设定的自然延伸。
但熟悉日本喜剧风格的玩家很快意识到,这一连串动作与某位知名喜剧艺人的标志性桥段惊人地吻合:在那段广为流传的表演中,演员突然亮出地球仪,以夸张的节奏快速转动,继而猛然定格、高声报出国家名称,荒诞感与节奏感共同构成笑点核心。
尽管戴安娜并未复述原桥段中的经典台词,但她旋转地球仪的方式、停顿的时机以及指向动作的力度与节奏,均与该喜剧段子高度一致。
不少玩家推测,开发团队很可能有意借鉴了这一表现形式,将其转化为专为日本玩家设计的隐藏式幽默。
当前,日本玩家社群正围绕这一发现展开热烈讨论,普遍认为其相似度已远超偶然范畴。
也有玩家半开玩笑地指出,对缺乏相关文化背景的海外用户而言,这段动画或许仅显得略显突兀,难以领会其中蕴藏的会心一笑。
同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪,却仅够在地球上泛起涟漪。
Schneck / Ashton et al. 麻省理工学院(MIT)博士生 Una Schneck 等人,近日在《地球物理研究:行星(Journal of Geophysical Research: Planets)》杂志上刊发表了一篇文章,称他们开发了一个名叫“行星波浪(PlanetWaves)”的新模型,可以精确描述地球之外天体表面液体形成的波浪形态。
据称该模型综合考虑了行星的气压和液体的特性,包括其密度、粘度和表面张力——这些参数能够量化波浪在形成过程所受到的阻力——而非仅考虑行星的引力。
研究人员发现,在地球以外的天体表面,波浪的形态和强度可能与地球迥然不同。
仅够地球泛起涟漪的微风,在土星的卫星土卫六(Titan)表面,却能掀起高达3米的巨浪。
同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪,却仅够在地球上泛起涟漪。
Schneck / Ashton et al. 研究人员称,人们可能已经习惯了地球上特定的波浪形态,但通过这个模型,我们可以非常直观地看到在不同的液体、不同的大气和不同的引力条件下波浪运动方式的差异,而这种差异很可能会挑战我们的直觉。
土卫六是迄今为止已知地球以外唯一一个表面存在大量液态物质的天体。
但土卫六表面的液体并不是水,而是油性的甲烷、乙烷等碳氢化合物(烃类物质)。
这些物质只在-179℃的极寒环境中才保持液态。
但是迄今为止事实上没有人直接看到过土卫六表面的这些湖泊或海洋,要想知道那里会产生什么样的波浪,只能靠模拟。
研究人员通过模拟发现,由于土卫六的引力仅为地球的14%,其湖泊或海洋中液体的密度较低,且更易流动,因此仅够地球泛起涟漪的微风,也能在那里掀起3米高的巨浪。
所以如果我们站在土卫六的海边,可能会看到这样一幕超现实主义的景象:尽管迎面而来的只是轻柔的微风,海中却已掀起巨大的波浪——更让人感觉诡异的是,这些巨浪却在以非常慢的速度缓缓移动,其推进的速度像是慢镜头。
由此也引出了另一个让人好奇的谜——在地球上,海浪的长期拍打,会对海岸构成严重侵蚀——那么在土卫六上,这些“巨浪”是否也有同样的能力? 如果我们将地球和土卫六进行比较,会发现在地球表面,河流入海口通常有所谓的“三角洲(Delta)”;
但在土卫六上,尽管也有河流和海岸线,却几乎看不到类似三角洲的地貌。
这种差异是否与波浪的差异有关? 了解这种差异,也有助于工程师设计出能够在土卫六湖泊或海洋表面漂浮的探测器。
这样的探测器必须能够承受“当地”海浪的冲击。
此外,尽管火星表面现在已经没有液态水,但在几十亿年前,却并非如此。
通过该模型,研究人员发现, 当时仅需较小的风力,就可在液态水的表面掀起波浪;
而随着火星大气层的逐渐散失,其表面气压和温度下降,在此过程中产生波浪所需的风力也越来越强。
在太阳系以外,行星 LHS 1140b 位于宜居带,它的密度表明其有高达 19% 的含水量。
LHS 1140b 是一颗“超级地球”,其引力比地球强得多。
那里如果有海洋,那么在相同风速下产生的海浪要比地球上小得多。
一个更为奇异的范例可能是 Kepler-1649b——这颗酷热的系外行星,其引力强度与地球相近,且大气环境可能与金星差不多——富含大量硫酸。
如果 Kepler-1649b 表面存在硫酸湖,那么由于硫酸的密度是液态水的两倍,若要在其湖面上掀起硫酸的涟漪,所需的风力要比在地球上强得多。
而巨蟹座 55e(55 Cancri e)表面则可能覆盖着熔岩湖。
熔岩的黏性非常大,与此同时这颗行星的引力也比地球强,所以要在这些熔岩湖表面掀起涟漪,则需要时速近 130 千米的狂风。
土卫六。
NASA / JPL-Caltech 参考 Waves hit different on other planets https://news.mit.edu/2026/waves-hit-different-on-other-planets-0416 Modeling Wind-Driven Waves on Other Planets: Applications to Mars, Titan, and Exoplanets https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JE009490