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(guó)宇航局官方網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)宇航局所屬火星勘測(cè)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(lái)，研究人員一直在爭(zhēng)論火星表面的沙丘地貌是否是可以反映其過(guò)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(guò)在過(guò)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(kāi)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(guó)華盛頓的宇航局火星探測(cè)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?duì)于這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(duì)于規(guī)劃未來(lái)的無(wú)人和載人火星探測(cè)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(kāi)發(fā)的新型軟件對(duì)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(cè)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(duì)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(duì)比，這一地區(qū)靠近赤道。通過(guò)比對(duì)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(cè)染椭肋@一地區(qū)的沙丘存在移動(dòng)，我們所做的只是對(duì)其進(jìn)行量化測(cè)量。這一地區(qū)的沙丘和火星上其他地區(qū)的沙丘沒(méi)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(duì)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(kāi)發(fā)這款新型軟件的加州理工小組組長(zhǎng)，他說(shuō)：“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(lái)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?！?/P>

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(cè)量腳下寬度1米見(jiàn)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(guò)。布里吉斯說(shuō)：“在此之前從未有人對(duì)這一流量做過(guò)估算。通過(guò)HiRISE的數(shù)據(jù)我們意識(shí)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(kāi)放性的問(wèn)題。而現(xiàn)在我們可以回答這一問(wèn)題了。”

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(lái)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?cè)炀土私袢栈鹦潜砻嫖覀兯?jiàn)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(mén)用于獲取分辨率空前的火星地表圖像?；鹦强睖y(cè)軌道器(MRO)由美國(guó)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(cè)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(duì)。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(zhǎng)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(guò)垂直校正，也就是說(shuō)讓它們似乎就像是垂直看下去的感覺(jué)。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(duì)兩張時(shí)隔三年的圖像進(jìn)行比對(duì)。

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(duì)。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(zhǎng)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(guò)垂直校正，也就是說(shuō)讓它們似乎就像是垂直看下去的感覺(jué)。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(duì)兩張時(shí)隔三年的圖像進(jìn)行比對(duì)。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(zhǎng)度是85米。這一沙丘同樣是位于尼里火山破火口內(nèi)。