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NASA科学家：“这片多边形海让我们屏息”，但形成原因仍是谜


理性之光啊
2026-07-31 01:04·北京

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在它的第4930个和4931个火星日，好奇号火星车在盖尔陨石坑里干了一件挺“游客”的事：它在一片叫作瓦耶格兰德（Valle Grande）的山谷停下，缓缓转动桅杆相机，拍下了一张360度的全景照片。等图像传回地球，任务团队围过来一看，熟悉的地质纹理扑面而来——可紧接着，几乎所有人都有点不敢相信自己的眼睛：地面上密密麻麻的多边形图案，像被谁拿六角形模具整片压过一样，一直延伸到视野尽头。这并不是好奇号第一次在火星上见到这种蜂窝状龟裂纹，但这一次，数量多到连最见多识广的科学家都倒吸一口凉气。

项目科学家阿什温·瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada）在随后的声明里毫不掩饰自己的兴奋：“透过好奇号的眼睛，我们看过太多迷人的地貌，但这一片多边形组成的‘海’，真的让我们屏住了呼吸。”他和团队立刻开始测量每一道裂纹的形状、量取岩石的化学成分，并希望数据中能藏着这些构造如何形成的线索。他说得挺克制，但言下之意很明确：这东西，还不是随便就能解释清楚的。



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要想看懂这张让科学家集体“破防”的图，得先知道好奇号这些年到底在火星上爬了多久。自2012年着陆以来，这辆核动力小车已经在红色星球上跑了将近15年，而它最近十多年的主线任务基本就是“爬山”——从2014年开始，它沿着夏普山（Mount Sharp）的山脚缓慢向上攀。夏普山是盖尔陨石坑中心一座约5公里高的层状山丘，虽然今天的火星干燥寒冷得像个超大号冷库，但研究者普遍相信，大约三四十亿年前，这里的山麓地带曾有溪流潺潺流过，水流最终汇入周围的一个古老湖泊。也就是说，好奇号脚下每一层岩石，都可能压着一段早已消失的湿润过去。

正因为带着这个预设，任务专家第一眼看到瓦耶格兰德全景图里的蜂窝状花纹时，其实并没有大惊小怪。这种几何纹理在地质学上叫作多边形裂缝（polygonal fractures），在地球上你去随便哪个干涸的泥潭边都能见到类似的玩意儿：水分蒸发后细粒沉积物收缩，地面皲裂成一格一格的泥裂块。火星上既然曾经有水，出现泥裂就合情合理。过去好奇号也确实多次拍到过类似的多边形，只是单个的面积往往不大，分布也比较零散。可这次的画面不同——整个山谷底部几乎被这种巴掌大小的多边形铺满了，一眼扫过去像一面龟裂的古瓷片墙，每一片直径约莫1.5到3英寸（大概3.8到7.6厘米），密密麻麻地连缀在一起。正是这种“密集到起鸡皮疙瘩”的数量，把大家原本淡定的预期掀翻了过去。

说人话就是：科学家本来以为，这次又会看到几块零星的干裂泥巴块，结果好奇号发回来的是一整片纹路清晰的“火星瓷砖批发市场”。

如果把这些多边形简单归结为“泥巴干了”，故事本来可以到此结束。但问题也恰恰出在这里——真正想弄明白它们的来历，远没有盯着照片数格子那么简单。研究者梳理下来，至少有三套彼此不矛盾、甚至可能叠加作用的形成机制，而目前的数据还不足以指认唯一的“罪魁祸首”。

第一种是熟悉的水生剧本：远古火星的浅水洼或潮湿沉积物，在水分蒸发时体积收缩，产生规则的龟裂网络，随后被新的泥沙填入并矿化封存下来。这套流程和地球上的泥裂几乎如出一辙，也是团队最初猜测的主打方向。但第二种可能同样有理有据——纯粹的地质压缩。上覆岩层的重量在亿万年里持续施压，把沉积物中原有的粒间水挤出去，脱水过程本身同样可以引发岩层开裂，刻出六角形或近六角形的纹理。第三种机制则把锅甩给温度：火星昼夜温差最高能拉到八九十摄氏度，在反复的热胀冷缩之下，含水的泥土或软质岩石反复被“捏”，水分一点点从内部逼出，最后形成与泥裂外观相近的多边形网络。甚至有可能，一部演化史里三种作用轮番登场，才雕琢出今天我们看到的样子。

这也是为什么瓦萨瓦达要说“我们还在寻找线索”——毕竟光靠裂纹的模样没法直接反推肇事者。好奇号的办法是拿出化学分析“相机”，近距离去读取多边形边缘和内部岩石的元素成分，看看是否存在与液体蒸发相关的盐类痕迹，或者与压缩脱水伴生的矿物条带。与此同时，团队也在比照全球范围内其它火星探测任务发现的多边形构造，试图从对比中抓住彼此之间关键的差异。不过，所有相关数据才刚回传不久，进一步的建模和实验室地球类比实验都需要时间。

围绕这张全景图的主角之外，好奇号还顺手拍下了另一处值得玩味的地标。6月11日，也就是拍全景图的几天前，它用主摄像机给一座约20英尺（大概6米）高、顶部长着沙毡的孤峰拍了11张特写，这座小石山被昵称为米拉弗洛雷斯（Miraflores）。照片里它上尖下宽、像一枚半融的奶油锥子立在山谷当中，但地质学家推断，在风化侵蚀把它雕成尖角之前，米拉弗洛雷斯原本要宽阔得多。塑造它的力量，和如今正被好奇号踩在脚下的瓦耶格兰德山谷，其实共享同一套侵蚀剧本——无论是风吹沙磨，还是远古流水的搬运，都在亿万年间不断刮削着火星地表，把圆润削成棱角，再把棱角慢慢磨平。

把多边形海和尖顶孤峰放在一起看，就像读到一本断断续续的流水账：曾经有水或充沛的地下水参与沉积，留下缝缝补补的干裂印记；随后干燥、埋藏、热胀冷缩轮番上阵，把印痕固化成石；最后侵蚀上场，刨去松软的部分，留下最顽固的骨架。这中间每一步都可能掺进不同的变量，让最后呈现给好奇号镜头的纹路，既熟悉又陌生。

某种程度上，这正是火星地质学迷人的地方：它总是给你一个看起来眼熟的起点，接着就把你推进充满不确定性的迷宫里。你本想找到“这是泥裂”的简单答案，结果拿到手的却是一道多解的题。但换个角度想，正是这种多解性，把一颗全然死寂的星球缝出了看不见的复杂：它可能在生命的黎明前夜拥有过湿润的乐土，但在彻底干涸之后，纯粹的物理化学过程依然孜孜不倦地制造着看上去很像“生命痕迹”的图案。哪一道裂缝里贮着水的旧梦，哪一道只是石头被挤压出的皱纹，眼下谁也说不清。

接下来好奇号将继续在夏普山的层岩里攀爬，也许还会遇见更多这样的多边形阵列。而团队要做的，就是把每一次“屏息”之后的惊叹，翻译成更长时长的测量、观察和对比。或许过不了多久，当足够多的化学指纹叠在一起，某种主导机制就会从数据迷雾中清晰起来。不过在此之前，我们至少能确定一点：在火星上，连龟裂都能裂出一种出乎意料的规模感。而那片让科学家短暂失语的多边形之海，还会在瓦耶格兰德山谷里，静静等着下一道来自地球的追问。








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