37億年前的火星竟有溫暖濕潤氣候？最新研究顛覆認知

行星科學家近日在火星南部高地「諾亞奇斯地」發現超過15,000公里長的古河道遺跡，這項突破性發現顯示遠古火星可能比我們想像的更潮濕。

這張由HiRISE拍攝的高解析影像顯示火星表面存在頂部平坦、嚴重侵蝕的蜿蜒河流遺跡，沙丘正緩緩覆蓋這些古老河道。影像來源：NASA/JPL/亞利桑那大學。

關於37億年前諾亞紀-赫斯珀裡亞紀過渡期（Noachian-Hesperian transition）的火星氣候特徵，以及當時河谷網路與湖泊等地貌如何形成，學界長期存在爭議。

目前主要有兩種理論：第一種認為早期火星長期保持溫暖濕潤，液態水能穩定存在地表；第二種主張火星多數時候寒冷乾燥，僅在短暫氣候異常期由冰層融水偶爾形成水文特徵。

諾亞奇斯地正是「溫暖濕潤」氣候模型預測會出現高降雨量的關鍵區域。

在這項最新研究中，英國開放大學博士生亞當·洛西庫特（Adam Losekoot）帶領團隊針對該地區的「蜿蜒河流脊」（fluvial sinuous ridges，又稱倒置河道）展開系統性調查。

研究團隊解釋：「這些特殊地貌是河流沉積物硬化後，周遭物質被侵蝕裸露所形成的。類似構造在火星各類地形中都有發現，它們的存在暗示液態水曾在此區域廣泛流動，而降雨很可能是主要水源。」

驚人的是，研究人員在諾亞奇斯地共識別出總長超過15,000公里的河流遺跡系統，其中雖多為孤立段落，但某些系統延伸達數百公里。

洛西庫特興奮表示：「研究火星——特別是像諾亞奇斯地這樣未充分探索的區域——之所以令人振奮，正因為這裡儲存著數十億年來幾乎未變的地質紀錄。就像時光膠囊般，完整封存了地球上看不到的基礎地質過程。」

團隊整合三組軌道儀器資料：背景攝影機（CTX）、火星軌道雷射高度計（MOLA）與高解析成像科學裝置（HiRISE），藉此大範圍繪製河道系統的位置、長度與形態特徵。

「我們的研究證實火星曾是比現在更複雜、活躍的星球，能參與這項發現實在太棒了！」洛西庫特強調：「這些相互連結的龐大河道系統，代表潮濕環境至少維持了地質意義上的漫長時間，直接挑戰火星『長期寒冷乾燥』的主流觀點。」

這項突破性研究已於2025年7月10日在英國杜倫舉行的「皇家天文學會全國天文會議」上發表，論文標題為〈火星諾亞奇斯地的河流歷史〉。