作為地球的孿生兄弟，火星上有著接近于地球的地貌特征，放眼地球上，沙漠里幾乎可以看成是火星。連沙丘都很接近。

據(jù)美國宇航局官方網(wǎng)站報(bào)道，美國宇航局所屬火星勘測軌道器(MRO)發(fā)現(xiàn)火星上的沙丘移動(dòng)規(guī)模要遠(yuǎn)比我們之前所想象的大，幾乎接近地球上沙丘移動(dòng)的水平。這一點(diǎn)讓科學(xué)家們大感意外，因?yàn)榛鹦堑拇髿鈱舆h(yuǎn)比地球的稀薄，其密度幾乎僅相當(dāng)于地球大氣的1%，火星地表疾風(fēng)的發(fā)生頻率較之地球也較低，強(qiáng)度也更弱。

多年以來，研究人員一直在爭論火星表面的沙丘地貌是否是可以反映其過去氣候的“化石”，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這些沙丘并不會(huì)發(fā)生很活躍的變化。不過在過去的兩年間，借助MRO搭載的高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)(HiRISE)設(shè)備，科學(xué)家們已經(jīng)開始觀察到這些沙丘存在移動(dòng)的跡象。

現(xiàn)在，科學(xué)家們使用HiRISE設(shè)備拍攝的圖像已經(jīng)確認(rèn)出，一座厚度達(dá)到200英尺(約合61米)的巨型沙丘可以作為一個(gè)整體在火星表面移動(dòng)。有關(guān)這一發(fā)現(xiàn)的論文已經(jīng)發(fā)表在網(wǎng)絡(luò)版的《自然》雜志上。

美國華盛頓的宇航局火星探測項(xiàng)目主管唐·麥克柯伊斯頓(Doug McCuistion)表示：“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家們更好的從全球?qū)用嫔霞由钏麄儗τ谶@顆紅色星球變化中的地表環(huán)境的了解。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)我們加深了火星地表動(dòng)力學(xué)的了解，而這些信息對于規(guī)劃未來的無人和載人火星探測項(xiàng)目至關(guān)重要?！?/P>

研究人員使用了一種由加州理工學(xué)院開發(fā)的新型軟件對兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)拍攝的火星圖像進(jìn)行分析。這一軟件可以用以測量沙丘上紋路位置的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些沙丘紋路在沙丘上的位置越高，它們移動(dòng)的速度就會(huì)越快。

這項(xiàng)研究對火星上尼里火山地區(qū)(Nili Patera)分別拍攝于2007年和2010年的沙丘照片進(jìn)行對比，這一地區(qū)靠近赤道。通過比對它們各自表面的紋理在沙丘上的位置，分析證明整座沙丘發(fā)生了移動(dòng)。這一結(jié)果讓研究人員得以估算這一移動(dòng)中的沙丘的體積。

這份發(fā)表在《自然》雜志上論文的第一作者，約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室(APL)的行星科學(xué)家納薩姆·布里吉斯(Nathan Bridges)表示：“我們之所以選擇尼里火山，只是因?yàn)槲覀冊染椭肋@一地區(qū)的沙丘存在移動(dòng)，我們所做的只是對其進(jìn)行量化測量。這一地區(qū)的沙丘和火星上其他地區(qū)的沙丘沒有什么大的區(qū)別?！?/P>

這項(xiàng)研究為地質(zhì)學(xué)家們提供了重要信息，用于估算移動(dòng)中的沙粒會(huì)對火星地表巖石產(chǎn)生的磨蝕作用。了解了發(fā)生移動(dòng)的沙粒的量，科學(xué)家們便能夠借此估算其它大致?lián)碛蓄愃屏魃沉康牡貐^(qū)的巖石磨蝕速度。

讓-菲利普·艾瓦克(Jean-Philippe Avouac)是開發(fā)這款新型軟件的加州理工小組組長，他說：“我們的最新數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)的確是塑造火星地表的主要因素之一。這很重要，因?yàn)閺牡刭|(zhì)學(xué)的角度來看，它會(huì)告訴我們一些有關(guān)火星近況的信息，以及這顆行星目前的運(yùn)作方式。”

科學(xué)家們計(jì)算顯示，如果有一個(gè)人站在尼里火山地區(qū)的沙丘上，并測量腳下寬度1米見方的區(qū)域，他應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)在1個(gè)地球年的時(shí)間內(nèi)，有大約1500升(1.5立方米)的沙子從這里通過。布里吉斯說：“在此之前從未有人對這一流量做過估算。通過HiRISE的數(shù)據(jù)我們意識到這些沙丘存在移動(dòng)，但是至于究竟有多少沙子發(fā)生了移動(dòng)，這是一個(gè)開放性的問題。而現(xiàn)在我們可以回答這一問題了?！?/P>

科學(xué)家們將利用這些信息去解答更廣闊范圍內(nèi)有關(guān)火星的謎團(tuán)，比如為何火星表面如此廣大的區(qū)域內(nèi)地表發(fā)生了嚴(yán)重侵蝕？這是如何發(fā)生的？這是近期發(fā)生的還是很久之前發(fā)生之后遺留下來的？現(xiàn)在，科學(xué)家們可以將沙流作為一種可能的機(jī)制，它們造就了今日火星表面我們所見到顯著的侵蝕地貌。

高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)(HiRISE)設(shè)備專門用于獲取分辨率空前的火星地表圖像。火星勘測軌道器(MRO)由美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)負(fù)責(zé)運(yùn)行管理；科羅拉多州丹佛的洛克西德·馬丁公司空間系統(tǒng)分公司建造了這顆探測器。HiRISE相機(jī)由科羅拉多州波爾多的鮑爾宇航技術(shù)公司建造，其運(yùn)行則由亞利桑那大學(xué)負(fù)責(zé)。

科研人員將前后兩張拍攝時(shí)間相隔三年的照片進(jìn)行比對。這些照片均由高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)(HiRISE)設(shè)備拍攝獲取。圖像中顯示的比例尺代表長度為50米。這片沙丘位于尼里火山破火口內(nèi)，這是一座古老的火山，位置大約在火星北緯8.7度，東經(jīng)67.3度。圖像顯示一座暗色，有紋理結(jié)構(gòu)的沙丘覆蓋在一片淺色調(diào)的基巖地面上。這兩幅圖像都已經(jīng)經(jīng)過垂直校正，也就是說讓它們似乎就像是垂直看下去的感覺。隨后再根據(jù)地面基巖上固定的同一點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，并據(jù)此對兩張時(shí)隔三年的圖像進(jìn)行比對。

科研人員將前后兩張拍攝時(shí)間相隔三年的照片進(jìn)行比對。這些照片均由高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)(HiRISE)設(shè)備拍攝獲取。圖像中顯示的比例尺代表長度為50米。這片沙丘位于尼里火山破火口內(nèi)，這是一座古老的火山，位置大約在火星北緯8.7度，東經(jīng)67.3度。圖像顯示一座暗色，有紋理結(jié)構(gòu)的沙丘覆蓋在一片淺色調(diào)的基巖地面上。這兩幅圖像都已經(jīng)經(jīng)過垂直校正，也就是說讓它們似乎就像是垂直看下去的感覺。隨后再根據(jù)地面基巖上固定的同一點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，并據(jù)此對兩張時(shí)隔三年的圖像進(jìn)行比對。結(jié)果可以明顯的看出沙丘在下風(fēng)向向前延伸的現(xiàn)象，圖像中已經(jīng)用箭頭指出

這張圖像展示了另一處沙丘在相隔15周的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化。比例尺代表的長度是85米。這一沙丘同樣是位于尼里火山破火口內(nèi)。