科学家们在实验室中重现了火星环境，以盘考在火星上发现的私有的蜘蛛状地质特征。这些地貌是由太阳光加热冰下泥土变成的好色，它们促成了模拟火星大气和探索泥土喷射经由的欺压性实验。
在好意思国宇航局火星勘探轨说念翱游器于2018年拍摄到的这一蛛网状地形示例中看到的深色黑点，据信是二氧化碳气体羽流从地表喷出的泥土。JPL 的一组实验试图在实验室中重现这些蜘蛛状地形。图片开首：NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学
自从 2003 年通过轨说念翱游器的图像发现这些地貌以来，科学家们对遍布火星南半球的蜘蛛状地貌惊叹不已。莫得东说念主系数细目这些地质特征是怎么变成的。每个分支地形从新到尾不错蔓延跳动半英里（1 公里），包括数百条细长的"腿"。这些地貌被称为"栅栏状地形"，时时成群出现，使火星名义呈现出褶皱的外不雅。
在好意思国宇航局火星勘探轨说念翱游器于2018年拍摄到的这一蛛网状地形示例中看到的深色黑点，据信是二氧化碳气体羽流从地表喷出的泥土。JPL 的一组实验试图在实验室中重现这些蜘蛛状地形。图片开首：NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学
主流表面以为，蜘蛛是由波及二氧化碳冰的经由变成的，而地球上并不存在自然的二氧化碳冰。通过在《行星科学杂志》（The Planetary Science Journal）上发表的一篇新论文中详备先容的实验，科学家们初度在模拟火星温度慈详压的条目下再行创建了这些变成经由。
南加州好意思国宇航局喷气鼓动实验室的劳伦-麦基翁（Lauren Mc Keown）说："蜘蛛自己即是一种奇特而绚烂的地质特征。这些实验将有助于调整咱们的模子，以了解它们是怎么变成的。"
这项盘考据实了所谓的基弗模子所态状的几个变成经由：每年冬天，阳光透偏激星名义堆积的透明二氧化碳冰层，加热泥土。由于泥土的心情比上头的冰更深，泥土会接纳热量，使最纠合泥土的冰平直变成二氧化碳气体，而不会先变成液态，这个经由被称为升华（与干冰冒出"烟雾"的经由交流）。
底下是 JPL 的 DUSTIE 的里面情况，这是一个酒桶大小的舱室，用于模拟其他星球的温度慈详压--这里是火星南极的二氧化碳冰层。在该舱内进行的实验阐发了被称为"蜘蛛"的火星地貌是怎么变成的。图片开首：NASA/JPL-Caltech
跟着气体压力的加多，火星冰层出现弱点，气体得以逸出。当气体朝上渗出时，它带走了降落在冰名义的泥土中的黑灰尘和沙子。左证这一表面，当冬去春来，剩余的冰层升华时，这些小限制喷发留住的蛛网状疤痕就会隐没。
在实验室中再造火星
对麦基恩和她的合著者来说，进行这些实验最可贵的部分是重现火星极地名义的条目：极低的气压和低至零下 301华氏度（零下 185摄氏度）的温度。为此，Mc Keown 使用了JPL 的一个液氮冷却磨练室，即 Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments（DUSTIE）。
巨乳动画"我爱 DUSTIE。它具有历史意旨，"麦基翁说，这个酒桶大小的舱室曾被用来测试为好意思国国度航空航天局火星凤凰号着陆器盘算的研磨器具原型。该器具用于破灭水冰，飞船在火星北极隔邻舀起并分析了水冰。
在 JPL 的 DUSTIE 磨练室进行的实验中，火星泥土模拟物中出现了这些肖似于红色星球"蜘蛛"的时势。模拟土中冻结的二氧化碳冰被底下的加热器加热，再行变成气体，最终从冻结的顶层裂开，变成羽流。尊府开首：NASA/JPL-Caltech
在这项实验中，盘考东说念主员将火星泥土模拟物放在一个浸没在液氮浴中的容器中进行冷却。他们将其放入 DUSTIE 磨练室，在这里，气压被镌汰到与火星南半球的气压相似。二氧化碳气体随后流入舱内，在三到五个小时的时辰里从气体凝结成冰。经过屡次尝试，麦考恩才找到了合适的条目，使冰变得饱和厚和透亮，从而使实验得胜。
他们获取了具有适合特点的冰后，在模拟物底下的舱内抛弃一个加热器，使其升温并使冰裂开。当 Mc Keown 终于看到粉状模拟物中喷出一股二氧化碳气体时，她爱不忍释。
这段视频显现的是火星泥土模拟物在 JPL 实验室实验中喷发出的羽流，该实验旨在复制被以为是变成被称为"蜘蛛"的火星地貌的经由。当一位多年来一直试图再行创造这些条目的盘考东说念主员发现这股羽流时，她爱不忍释。图片开首：NASA/JPL-Caltech
暗色羽流在喷出模拟液时在模拟液上开了几个洞，在通盘加压气体被排出之前，模拟液的喷出时辰长达 10 分钟。
实验中出现了一个基弗模子中莫得响应出来的惊喜：冰在模拟物的颗粒之间变成，然后将其裂开。这种替代经由也许不错说明为什么蜘蛛的外在更"龟裂"。这种情况是否发生似乎取决于泥土颗粒的大小以及水冰在地下的镶嵌进度。
论文合著者、JPL 的塞丽娜-迪尼加（Serina Diniega）说："这是一个细节，它标明大当然比教科书上的形象更杂乱一些。"
既然仍是找到了变成羽流的条目，下一步即是尝试从上方而不是下方使用加热器模拟阳光进行相似的实验。这将有助于科学家削弱羽流和泥土喷射可能发生的条目领域。
对于蜘蛛地貌，还有好多问题无法在实验室中找到谜底。为什么它们在火星的某些方位变成，而在其他方位却莫得？既然它们似乎是仍在发生的季节性变化的成果，为什么它们的数目和大小似乎莫得跟着时辰的推移而增长？有可能它们是很久以前留住的，其时火星上的征象与当今不同--因此不错为东说念主们提供一个了解火星畴昔的私有窗口。
刻下，实验室实验将尽可能地接近蜘蛛。"酷好号"和"领路号"漫游车齐在辩认南半球的方位探索这颗红色星球，而南半球恰是这些地貌出现的方位（亦然从未有航天器登陆过的方位）。在北半球着陆的"凤凰"号任务只抓续了几个月，就被极地的严寒和有限的阳光所吞吃。
编译自/ScitechDaily好色