【原】关于火星的峡谷你知多少？它与地球上的峡谷有什么区别呢？

天文在线 2023-04-08 发布于云南

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每年，百万游客涌入亚利桑那州大峡谷的国家公园，2019年，这个世界上最负盛名的度假胜地迎来了它的百岁生日。与此同时，另一个星球上的大峡谷正在等待它的第一位游客。水手号峡谷，常常被称为火星上的大峡谷。这两者有何区别呢？

1.一个峡谷人类爱去，另一个峡谷探测器爱去

今天的科罗拉多大峡谷地区几千年来以来都是人类的家园。

图解：1973年美国国家航空航天局的原始新闻资料上显示的水手9号的飞行路径。图片来源：美国国家航空航天局

古代器物揭示出当时的人们在猎杀山羊，12000年以前，亚利桑那州科罗拉多大峡谷遍布野牛和野生植物，从那以后这个地方就被占领了。在一些大峡谷的墙壁上仍然能发现古代象形文字。一些现代的部落认为大峡谷是他们的故乡，每年超过500万游客来到大峡谷国家公园观光。水手号峡谷，由第一个外行星轨道探测器水手9号于20世纪70年代早期第一次近距离拍摄到。没有人类到达过火星，但是围绕火星的几个轨道探测器已经对其广阔的峡谷系统进行了大量的拍摄。

2.听着都很大，到底谁更大？

水手号大峡谷是太阳系已知的最大峡谷。如果在地球上，它将横跨纽约和加利福利亚。它沿着火星赤道运行，跨越整个火星周围距离的20%(五分之一)。大约3000公里长，370600公里宽，8公里深。

横跨亚利桑那州北部的一大片沙漠的大峡谷，它沿着峡谷底部的科罗拉多河的路径测量的。按照这个标准，它长446公里，宽达29公里，深1.6公里。

图解:大规模这张信息图使用了人造卫星图像和美国的轮廓来显示水手谷的规模。来源:NASA/Scott Hulme |›

但科罗拉多大峡谷并不是地球上唯一的大峡谷。例如，西藏西南部的雅鲁藏布大峡谷(Yarlung Tsangpo gorge)比它深三倍，有的地方深达5公里以上。它也比亚利桑那的大峡谷长，延伸超过500公里。

3.是什么造成如此巨大的断裂

地球和火星这两个巨大的峡谷有许多不同之处，但它们在起源上有一个共同点——隆起。亚利桑那州大峡谷在过去的600万年里主要是由科罗拉多河和其他侵蚀力量雕刻而成的。但是，使这条河在亚利桑那州的地貌上刻下如此之深的原因是，科罗拉多高原海拔数千英尺，而这一时期的抬升要早得多，大约是4000万到8000万年前。

水手号峡谷被认为是在大约35亿年前形成的，当时在其西部一个叫做塔尔西斯的地区有一群巨大的火山群。熔化的岩石流入地下，抬升了整个地区，造成了断层和裂缝。最终这些裂缝在火星表面扩大成一个巨大的伤疤，大部分的活动可能在20亿年前就结束了。

4.这些峡谷都很大你能从太空看到他们吗？

当然可以，从太空都可以看到亚利桑那州大峡谷大峡谷和水手峡谷。国际空间站的宇航员经常拍摄科罗拉多大峡谷的照片。庆祝美国独立一百周年。2017年，美国国家航空航天局宇航员杰夫·威廉姆斯从空间站拍摄了数百张国家公园的照片，其中13张照片组成了科罗拉多大峡谷的合成图像。

你甚至可以感受由太空图像合成的飞行之旅：飞越大峡谷动画

自从水手9号首次发现水手谷以来，峡谷已经被一些其他航天器研究和拍摄。与大峡谷不同，我们没有表面的任何照片 (暂时！)

图解：奥皮尔·卡斯马位于瓦勒斯，是一个西北向的大海槽，宽约里(100公里)。这张照片是由美国宇航局的维京一号卫星拍摄的。

5.两个峡谷都有如此酷的名字，是谁取的？

科罗拉多大峡谷的名字举世闻名，但这个名字的起源却是个谜。约翰韦斯利鲍威尔，冒险家谁在1869年和1871年探索峡谷，他推广了这个名字。，但他不是第一个使用它的人。历史学家唐·拉戈说，没有人能确切地说出这个名字是从哪里来的，历史学家很可能会永远为这个名字而烦恼。

图解：1903年，西奥多·罗斯福总统(左二)在大峡谷南缘与同伴合影。来源：国家公园管理局

1908年，西奥多·罗斯福总统颁布了《大峡谷国家纪念碑宣言》，1919年2月26日，伍德罗·威尔逊总统签署了一项创建大峡谷国家公园的法案。我们知道水手谷的名字是怎么来的。它为纪念水手9号命名，NASA的航天器水手9号在1971-1972年在火星轨道上发现了这一特征。水手9号把整个行星都映射过了 7,000幅图像。除了大峡谷系统外，它还发现了通道、火山和沙丘。在燃料耗尽后，水手9号于1972年10月27日被关闭。它仍然在轨道上，但是在2022年左右坠入火星大气。

6.谁给这些有趣的特征命名的呢

在科罗拉多大峡谷，一些地貌是以当地的美国土著部落命名的。一些地名的灵感来自于远景，如最佳视野观测点和沙漠景观其他特色则以早期探险家的名字命名。1540年，西班牙征服者成为第一批看到科罗拉多大峡谷的欧洲人。他们把科罗拉多河命名为红褐色。鲍威尔点是以约翰·韦斯利·鲍威尔的名字命名的。

在火星上，行星特征的命名由发现它们的任务团队提出，然后提交给国际天文学联合会，后者是公认的天体及其表面特征命名权威机构。名字通过审核后，就会被列入行星命名法的方志，并发布在其网站上。

7.共同点岩石矿物和泥浆

从地质学上讲，火星和地球有许多共同之处。它们都是岩石行星。事实上，迄今为止在火星上发现的所有岩石和矿物也都在地球上找到了。

地球和火星还有一个共同点：泥浆。NASA的 “好奇号”探测器在火星上名为“Aberlady”和“Kilmarie”的岩石目标上取回的两个钻探样本显示其是在火星上发现的拥有最高粘土矿物量的样品。该两个目标都出现在2019年5月12日的探测器拍摄的自拍照中。粘土通常是在水中形成，而这是我们所周知的生命必需物。“好奇号”目前正在探索夏普山，以表明该区域是否拥有数十亿年前能支持生命存在的条件（事实证明的确如此！）。

8.这两个峡谷都很壮观，那气候环境如何呢？

科罗拉多大峡谷位于亚利桑那州的沙漠里，这片区域通常十分干燥。但在峡谷边缘，雨量充沛，甚至时有降雪。

气温的变化，取决于一年中的时间段，以及峡谷的位置。

气温最高的地方在峡谷内部，六到八月，这里温度最高达到华氏100度（摄氏38度）。峡谷的北缘地带冬季最低温度低至华氏十五度（摄氏零下9.44度）

水手号峡谷同样位于沙漠中。事实上，整个火星都是寒冷的沙漠，时常刮着145公里每小时的阵风——风速相当于地球上的飓风，但是由于火星的空气稀薄，只有地球的一百分之一，因此能量也大不如地球上的飓风。火星上同样有强烈而广泛的沙尘暴。

火星上的平均气温为华氏零下81度（摄氏零下63度），最低气温可达华氏零下199（摄氏零下129度）。

9.一个生机勃勃，一个荒无人烟

很多美国土著部落与科罗拉多大峡谷有着密切而神圣的联系，包括华拉派人、哈瓦苏人、霍皮人、凯巴布地带的派尤特人、纳瓦霍民族、普韦布洛的祖尼人、圣胡安南部的派尤特人、犹他州派尤特印第安部落和白山阿帕切族。

印第安人祖先的粮仓：沿着科罗拉多河以上的南科卫普，大理石峡谷，大峡谷国家公园。

有些部落把大峡谷视作他们诞生之地和家乡。科罗拉多大峡谷也是许多不同物种的家园：有超过1500种植物、355种鸟类、89种哺乳动物、47种爬行动物、9种爬行动物和17种鱼在这里。

水手号峡谷和火星上的任何地方从未发现过生命，但是自二十世纪六十年代以来，美国宇航局一直在寻找生命。宇宙飞船的轨道飞行器、着陆器和漫游器一直在研究火星，试图弄清楚火星上是否有生命存在过的可能。在未来，当美国宇航局将宇航员送往火星，人们将加入这场冒险。目前火星上居住的全是机器人，包括了美国宇航局的好奇号漫游者、洞察号着陆器，此外，还有六个探测器：火星奥德赛号探测器、火星侦察轨道飞行器和“火星大气与挥发演化”（MAVEN）探测器；ESA的火星快车号、痕量气体轨道探测器、印度的火星轨道探测器（Mars Orbiter Mission）。下一个新的火星2020号探测车的发射日程被定在2020年7月。