关于火星上是否存在早期大洋的问题,科学家们已收集了多年的证据,但一直未能确定。早在20多年前“海盗号”探测器发回的图像中就已发现了火星北部低地周围有类似海岸线的迹象,但对最近从“火星探测者"(MGS)宇宙飞船发回的图像进行详尽分析之后,却无法确认这一点。MCS地形测量数据表明,火星北部低地是在太阳系已知行星表面中最平坦光滑的,它的形态很像一个注满了水的洋盆。如果火星过去真有过这么一个大洋,那么大洋中的水来自何方呢?
但从MCS发回的重力数据中,人们似乎找到了一些答案。从重力数据中扣除由火星地表起伏即火山、深盆地等质量的不均匀引起的重力变化之后,剩余的重力值被认为是反映了地下密度的变化。在大尺度上,重力数据显示出火星的北部低地下是薄的地壳,这反映了火星早期板块构造运动的迹象。在小尺度上重力数据显示,有一个现已被掩埋在底下的水道系统。有两条明显可辨的主水道分别从Valles Marineris和Kasei Vallis 通往Chryse Planitia——至今“海盗号”的一个着陆舱仍留在那儿。由于恰好在这两个主泄洪通道流出的狭长区域火星地壳增厚了,科学家们认为,低重力是由于这些在火星早期演化史中形成的通道被比地壳密度低的沉积物填充所造成。这些通道的规模十分庞大,约200公里宽,数千公里长,深则至少有1至3公里。
如此大的规模表明,这些水道曾将极大量的水带到北部低地,同时,也带去了大量的沉积物。这些隐蔽的水道向北延伸穿过位于30° N处的泄洪水道的末端和MGS地形图中45° N处的表面流痕迹,一直向北到达75° N,即已进入了北极盆地。
由于重力上的问题始终存在着多解性,因此低重力数据所反映的火星地下既可能是被沉积物充填的水道,也可能只不过是地壳的增厚。科学家们将尽力去检验这一假设,同时要搞清,隐蔽的水道是否始终在向北部泄洪,以及南部高地是否提供了这些水道的全部沉积物。
[冯诗齐译自Science, 2000年3月10日]