科學家揭火星巖石以奇特方式排列整齊之謎

據美國宇航局太空網報道，在火星上部分區(qū)域的巖石會以非常統(tǒng)一的奇特方式整齊有序的分布，這種現象困擾了科學家很多年，不過現在他們終于找到了答案。
　　
　　研究人員曾認為，這些巖石是被以前火星上出現的速度驚人的風卷起，然后順風被刮到一個地方的。但是亞利桑那大學圖森分校的地球學家喬恩·佩利蒂爾表示，火星是個多風的行星，但是它的大氣非常稀薄，所以風將把這些大小是四分之一個壘球到一個壘球的小巖石卷起來應該非常困難。佩利蒂爾和他的同事們現在認為，這些巖石經常會移動，隨風翻滾，形成一個可使它們整齊排列的天然反饋系統(tǒng)(naturalfeedbacksystem)。
　　
　　他們認為，巖石發(fā)生翻滾的情形如下：風移開了巖石前面的散沙，使巖石前面的地面凹陷下去，而且沙粒會不斷在巖石后面堆積，形成一個小沙堆。一定時間后，巖石會向前翻滾，進入凹陷處。只要風繼續(xù)吹，這個過程就會不斷重復，巖石就會繼續(xù)向前移動。這些巖石防止微小的沙堆遭受風蝕。反過來，那些大堆的沙子阻擋了巖石的前進腳步，促使它們聚集在一起。
　　
　　佩利蒂爾說：“這個過程重復5次、10次、20次后，小巖石就會四處移動。它們移動的距離可能是它們的直徑的好多倍。”一連串的巖石間也會發(fā)生類似現象。在一群巖石中，那些位于最前面的巖石會擋住位于中間或者位于風邊緣的巖石的去路，最終使它們聚集在一起。
　　
　　因為位于風中間或者風邊緣的巖石受到的風力比較分散，因此這些巖石被風吹到的一面，地面上會形成一個洼坑。結果，這些巖石不是繼續(xù)隨風向前移動，而是滾入洼坑里。這樣，巖石就會越聚越多。該研究結果發(fā)表在1月的《地質學》雜志上。
　　
　　目前收集到的一些證據，可以有力支持火星表面一些地區(qū)的巖石是如何有序排列的觀點。例如，安德魯·雷爾是加拿大卡爾加里大學的科研組成員和亞利桑那大學的研究生，他告訴佩利蒂爾說，他的論文顧問，懷俄明大學的詹姆士·斯特曼進行了一項巖石逆風移動的實驗。斯特曼利用一個風洞查看沙灘上的鵝卵石是如何在風中移動的，結果顯示，隨著時間過去，巖石會逆風移動，并形成一種固定的模式。
　　
　　一段時間后，佩利蒂爾在參加一項演講的過程中，他在展示火星上排列有序的巖石照片時，回想起他跟雷爾的交談。與此同時，雷爾在觀察懷俄明州的沙丘時，注意到一個類似現象。他發(fā)現，散落在沙丘上的鵝卵石和巖石，彼此之間的排列模式似乎非常有序，這種情況跟在多沙的火星表面看到的現象驚人地類似。
　　
　　在這項最新研究中，佩利蒂爾利用3個電腦模擬對這個想法進行了驗證。這3個電腦模擬包括：空氣流動、沙蝕和沉積作用模式以及巖石運動模擬。他將這些模擬結果與火星探測漫游者”“勇氣”號拍攝的火星圖片上的每個巖石與距離它們最近的鄰居之間的距離進行了比較。火星巖石的模式與這些模擬的預測結果非常一致。佩利蒂爾計劃采用相同的數值模擬，模擬火星上的沙丘、風蝕山谷和被稱作“風蝕土脊”的山脊等更大的地形特征。