摘要：地质学家对火星进行了长期的辩论：数十亿年前，红色的星球温暖，潮湿，寒冷，干燥吗？...

参观古代火星 - 一个令人惊讶的温带星球，雪或雨水从天上掉下来，河流沿着山谷驶下来养活数百个湖泊。

科罗拉多大学博尔德大学地质学家的一项新研究绘制了这张相对温暖和潮湿的红色星球的图片，与我们今天所知道的寒冷的荒原大不相同。该团队的发现表明，大量降水可能会赋予许多山谷和频道网络，这些网络塑造了火星地面数十亿年前 - 在行星科学的长期辩论中增加了新的证据。

这位由阿曼达·斯特克尔（Amanda Steckel）领导的研究人员于2024年在Cu Boulder获得地质科学博士学位地球物理研究杂志：行星。

现在，加利福尼亚理工学院的Steckel说：“您可以拉起犹他州等地点的Google Earth图像，并且可以看到与火星的相似之处。”

今天，大多数科学家都同意，在诺阿切时期，火星表面上至少存在一些水，大约为4.1至37亿年前。

但是，长期以来，水来的地方一直是一个谜。一些研究人员说，古代火星从来没有温暖和湿，但总是冷又干燥。当时，太阳系的年轻太阳只有75％的明亮，就像今天一样明亮。庞大的冰盖可能已经覆盖了火星赤道周围的高地，偶尔会在短时间内融化。

在新的研究中，斯特克尔和她的同事们着手研究火星过去气候的温暖和干燥理论。该团队绘制了计算机模拟，以探索水可能在数十亿年前塑造了火星的表面。他们发现，雪或雨水的降水可能形成了当今火星上仍然存在的山谷和源头的模式。

斯特克尔说：“做出任何结论性的陈述非常困难。” “但是我们看到这些山谷以各种高程开始。很难用冰来解释这一点。”

两个红色星球的故事

今天火星的卫星图像仍然揭示了地球上水的指纹。

例如，在赤道周围，庞大的频道网络从火星高地传播，像树木一样分支，排空进入湖泊，甚至可能是海洋。 NASA的毅力漫游者于2021年降落在火星上，目前正在探索一个古老的湖泊的Jezero Crater。在Noachian期间，一条强大的河流进入该地区，在火山口地板顶部沉积了一个三角洲。

该研究的高级作者，Cu Boulder的大气与太空物理（LASP）的科学家Brian Hynek说：“您需要将水的深度沉积到这些巨石中。”

为了研究古老的过去，他和斯特克尔（Steckel）现在在毅力科学团队中任职，实际上是一部分火星的数字版本。

该团队绘制了最初由Cu Boulder地质科学系教授Gregory Tucker的研究合着者Gregory Tucker开发的计算机模拟或模型。 Cu Boulder的环境科学研究所（CIRES）的研究科学家Matthew Rossi也曾担任合着者。

研究人员使用该软件来对景观的演变进行建模，该景观类似于靠近其赤道的火星。在某些情况下，该小组会因降水量下降而在那个地形上增加了水。在其他情况下，研究人员包括熔化的冰盖。然后，在模拟中，它们让水流数十亿年。

研究人员检查了结果，特别是在喂食火星分支山谷的源头出现的模式。这些场景产生了非常不同的行星：在熔化的冰盖的情况下，这些山谷的头主要在高海拔高度，大致在古老的冰坐在的边缘周围。在降水示例中，火星上游的源头更为广泛，在高度从地球平均表面以下到高于11,000英尺高的海拔。

斯特克尔说：“这些冰盖的水只在狭窄的海拔带周围形成山谷。” “尽管您分布了降水量，但您可以到处形成山谷的头。”

然后，该团队将这些预测与NASA的MARS全球测量师和火星奥德赛航天器采集的火星的实际数据进行了比较。包括降水的模拟与真实的红色行星更紧密地排列。

研究人员很快指出，结果不是火星古老气候的最后一句话 - 特别是，地球如何保持足够的温暖以支撑雪或雨水仍然不清楚。但是海内克说，这项研究为科学家提供了对另一个星球历史的新见解：我们自己的。

他说：“一旦流动的水停止了，火星几乎及时就被冻结了，而且看起来仍然很像地球上的35亿年前。”