火星真的已死？大型地幔柱的发现，推翻火星已死假说

火星上会有生命吗——活火山会为火星带来生命吗

更多证据表明火星仍处于火山活动期

火星埃律西昂平原中的科柏洛斯槽沟间接图。这是一个裂缝和断层的区域。2018年1月27日，欧洲航天局的火星快车轨道飞行器收集数据制作了这张图片。这一年，也是美国国家航空航天局的洞察号着陆器开始探测该地区数千次火星地震的一年。如今，一项新的研究表明，这里有一个巨大的地幔柱，即地表下的热熔融岩石（岩浆）。图片来自：欧洲航天局/德国宇航中心/柏林自由大学（网络政府间组织署名非商业性使用相同方式共享协议文本）。

《地球天空》报道了关于火星表面以下仍存在岩浆的新证据。并且，在2022年12月5日，亚利桑那大学的研究人员说，他们现在已经发现了更多线索，表明这颗红色的星球仍处于火山活动期。对火星埃律西昂平原地区轨道图像的一项新分析表明，一个巨大的热熔融岩石（岩浆）地幔柱，正从地幔深处向上推动。同样在地球上发现的这种地幔柱，会导致地震、断层和火山爆发。在火星上，这股地幔柱可能驱动了许多地震活动——自2018年以来，NASA的洞察号着陆器在该地区探测到了数千次火星地震。

研究人员在《自然·天文学》杂志上发表了新的同行评审证据。

火星表面下巨大的热岩块

在最近的新发现之前，大多数行星科学家认为，火星在地质上已经死亡了。然而，目前火星地震和地下岩浆的证据推翻了这一观点。现在，巨大活跃地幔柱的证据进一步挑战了旧的假设。

科学家们说，火星上的这一地幔柱和地球上的地幔柱一样，是一团巨大的热岩浆。研究人员表示，它正从该星球的内部深处向上推进。这一运动正在导致火星地震和地下火山活动。我们应该注意到，即使在地球上，地幔柱仍被科学家们视为一种假设。然而，尽管如此，现在已经有了大量的证据。

正如首席作者、亚利桑那大学月球和行星实验室博士后研究员阿德里安·布罗奎特所说：

我们的研究提出了多条证据线，揭示了现今火星上存在巨大的活动地幔柱。

共同作者杰弗里.安德鲁斯-汉娜也指出：

我们有强有力的证据表明，地球和金星上存在着活动的地幔柱。但没有想到在一个像火星这样小而寒冷的世界里也存在着。火星在30至40亿年前最为活跃。一般流行的观点是，这颗星球在今天基本上已经死亡了。

布罗奎特还说：

在这颗星球的历史早期，大量的火山活动造就了太阳系中最高的火山峰，同时其火山沉积物覆盖了其北半球的大部分面积。而其近期历史上发生的少量活动，则通常归因于星球在冷却过程中发生的被动活动。

地球上的夏威夷群岛，就是这一过程的一个很好的例子。它们形成于太平洋地壳板块上。当太平洋板块漂移到一个大型地幔柱顶部时，就形成了夏威夷群岛这一系列火山岛。

火山热点埃律西昂平原

火星上，一个火山活动特别突出的区域，是一个叫做埃律西昂的巨大而平坦的平原。尽管其他一些区域，比如塔尔西斯，也有巨大的火山，但科学家们说那些火山要么已经死了，要么已经休眠了几十亿年（至少在地表上看来是如此）。但是在埃律西昂平原，科学家却发现了过去2亿年里火山喷发的证据。甚至还有一些在地质学上更新近的火山喷发。安德鲁斯·汉娜说：

我们小组先前的工作，在埃律西昂平原上发现了火星上已知最年轻的火山喷发的证据。它在大约53,000年前制造了一次小型火山灰爆炸。从地质年代上讲，这基本就是在昨天。

与其他火山一样，这些火山不再在地表喷发。但新的发现表明，至少在地表下仍有残余的火山活动。

这幅地图展示了火星上的埃律西昂平原地区及其中的科柏洛斯槽沟。图片来自美国地质调查局/维基百科（公共区域）

科柏洛斯槽沟的火星地震

在埃律西昂平原和其内部一个叫做科波洛斯槽沟的地区之间，也有火山连接。科波洛斯槽沟的裂缝和断层延伸超过800英里（1287公里）。美国航空航天局的洞察号着陆器探测到的所有火星地震，几乎都起源于这个地区。

但为什么在这一地区会有如此多火星地震呢？我们地球上的地震活动，为其提供了一个线索。地球上的地震与板块构造或地幔柱有关。由于火星上没有板块构造，所以研究人员调查了科波洛斯槽沟地表下是否存在地幔柱。他们仔细观察了埃律西昂平原的地面特征，发现了一些与地球特征的相似之处，包括地壳和熔融岩石从地下羽流中的抬升和拉伸。这股羽流以熔融玄武岩的形式喷发，形成火山平原。该文件指出：

推断出的羽流头特征，与大型火成岩省形成有关的陆地羽流相似。

研究人员发现，尽管埃律西昂平原是一片平坦的平原，但其地表下有一些东西，使得它的表面隆起了超过一英里（1.6公里）。对该区域重力变化的分析也表明，这种上升流的支撑来自于地表深处。这与地幔柱假说完全一致。就连该地区的撞击坑底部，也是朝着该地幔柱的方向倾斜的。这表明陨石坑形成后，其表面被向上推进并拉伸。

在火星上确认的地幔柱

当研究人员将一个构造模型应用于埃律西昂平原地区时，这一拼图的最后一块就位了。它揭示了一个2500英里（4023公里）宽的地幔柱的存在。正如论文所指出的：

在这里，我们提供了观测证据和地球物理模型，证明埃律西昂平原的地表下，是一个直径约4000 km的活跃地幔柱头。

布罗奎特说：

埃律西昂平原的一切特征，都与你期望看到的活跃地幔柱相吻合。这股地幔柱影响了火星上一片大致相当于美国大陆面积的区域。未来的研究必须找到一种方法，来解释为什么在那里存在一股之前以为并不存在的大型地幔柱。

我们过去以为，洞察号是着陆在火星上最无聊的地质区域之一——一个相当平坦的表面，大致相当于地球上的一个低地。相反却是，我们的研究表明，洞察号正好着陆在一个活跃的地幔柱的顶部。

火星上有生命？

来自羽流的热量，也可能会融化地下深处的冰。如果是这样的话，那可能会为微生物创造一个适宜居住的环境。正如安德鲁斯-汉娜所指出的：

地球上的微生物在这样的环境中蓬勃发展，火星上也可能如此。知道火星地表下面有一个活跃的巨大地幔柱，这就提出了一个有关火星如何随时间演变的重要问题。我们相信未来会有更多惊喜在等着我们。

我们可能不再在火星上看到火山灰和熔岩的巨大喷发，但这并不意味着这个星球是死的。事实上，火星深处的地质心脏似乎仍在跳动，即使你必须仔细倾听才能听到它。

一句话：亚利桑那大学的研究人员在火星地表下发现了一股巨大的热岩柱，表明这颗星球仍处于火山活动状态。

by：Paul Scott Andersonand

fy：Asis Rui（QQ号76545977；QQ昵称：Asis）

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