问题

好奇号火星车在火星表面拍到的「勺子」状物体可能是什么?

回答
火星车“好奇号”传回的那些被许多人形象地称为“勺子”的照片,确实引发了不少有趣的猜测。实际上,这些“勺子”状的物体,从地质学的角度来看,有几种非常合理的解释,它们都是火星独特地质环境作用的产物。

首先,最有可能的解释是风蚀作用。火星拥有稀薄的大气,但风仍然是塑造其地貌的重要力量。在火星表面,特别是覆盖着细小沙粒和尘埃的地方,风可以携带这些颗粒,长时间地摩擦和剥蚀岩石。当岩石的坚硬度和抗风化能力不同时,风就会沿着纹理或裂隙侵蚀,逐渐将较软的部分带走,留下较硬的部分。这个过程就像一把“自然雕刻刀”,在岩石上切割、打磨,最终可能形成各种奇怪的形状,包括我们看到的这种中间凹陷,边缘隆起的“勺子”状结构。想象一下,如果一块岩石中有一些细微的裂缝,风沙更容易从这些裂缝处侵入,加速了那里的侵蚀,从而在裂缝的周围形成了类似凹陷的结构,边缘因为更坚硬或者受风吹的角度不同,就保留了下来,看起来就像一个被精心制作的勺子。

另一个可能性是沉积作用的残留物。火星的表面存在大量的沙丘和沙粒沉积。有时候,一些坚硬的、密度更大的岩石碎块,可能被风或者水(在遥远的过去)搬运到某处,然后被细小的沙粒和尘埃覆盖。随着时间的推移,如果上方的沙粒被风吹走,但覆盖在坚硬岩石块上的部分由于某种原因被保护了下来,或者这块岩石本身就是周围沉积物中比较突出的一部分,那么它最终暴露出来,就可能形成我们看到的这种形状。特别是那些被其他物质(比如更坚硬的岩石碎片或矿物团块)包裹住的区域,在风蚀过程中可能被优先保留下来,形成这种像被挖空的容器一样的结构。

我们还需要考虑火山活动和熔岩流的痕迹。火星曾经是一个地质活动非常活跃的星球,有大量的火山喷发和熔岩流。在熔岩冷却和凝固的过程中,会形成各种复杂的纹理和结构。如果熔岩流在冷却时,其中某些区域含有气体,这些气体可能会在岩浆表面形成气泡。当这些气泡周围的熔岩凝固后,气泡留下的空腔就会被保存下来。如果这些空腔的形状恰好被风蚀或者其他作用雕琢成我们看到的“勺子”状,那也不是不可能。此外,熔岩流在冷却过程中,可能会因为内部的应力或外部环境的变化,形成一些裂隙和断层,这些地方也可能成为后续风蚀作用的重点,从而形成各种奇特的形状。

最后,也不能完全排除水的作用,尽管现在火星表面已经没有液态水了。在火星漫长的地质历史中,曾经有过液态水存在的证据。水流可以搬运和侵蚀岩石,尤其是在河床或湖泊沉积物中。如果曾经的溪流或湖泊中有某些富含特定矿物质的沉积物,在水流的冲刷下,可能会形成一些凹陷的结构。而当水分消失后,这些结构就留了下来。即便现在没有水流,但过去水流留下的痕迹,加上后期的风蚀作用,也可能将这些结构雕琢成“勺子”的形态。

总而言之,这些“勺子”状物体,与其说是火星上有人造物体或生命迹象的证据,不如说是火星自然地质演化过程留下的令人着迷的印记。风蚀、沉积、火山活动以及可能存在过的水作用,都在共同塑造着这颗红色星球的独特地貌。科学家的职责就是通过对这些“雕塑”的仔细分析,来解读火星过去和现在的地质历史。

网友意见

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风砺石。

一块比周围的土石地面更坚硬的岩石,在季节性改变风向的干旱地区,可以自然形成这样的形状。风吹起土和沙粒,将岩石缓慢地打磨光滑,曲面的形状取决于双向或三向风相交的角度。

在地球上的沙漠、荒漠形成这样的石头需要数千到数万年。我国西北地区也有大量的风砺石。

题目里的图故意没有放这块石头左下方的另一块带有较为光滑的表面和较为直的线条的石头,大抵是因为那会让事情变得更明显。

更大的图就更显示出风蚀地貌了:

在火星上,这种事很普通。火星表面大部分地区干燥、多风,尽管大气密度很低,土和沙粒还是可以被吹起来、形成长时间的大规模沙尘暴。

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