火星蜘蛛再现，它们到底从何而来？

我们都知道，火星上基本不太可能存在生命。但是，当科学家们看到“火星蜘蛛”时，还是被惊到了……

当你看到下面这张照片的时候，请不要害怕，这不是真的蜘蛛，而是火星上的一种特殊地貌。当然了，如果是一些真的有蜘蛛恐惧症的人看见了，可能也会出现不适感，因为这个地貌确实挺像蜘蛛的。

早在很多年以前的时候，科学家们就在火星上发现过这种地貌了。比如NASA的火星勘测轨道飞行器（MRO），就多次拍摄过类似的照片。

很多外星生命的鼓吹者看到这样的照片后，甚至还拿出来当作火星生命的证据。显然，只要是眼睛和脑子都没有问题的人，一眼就能看出来它并不是真正的蜘蛛。那么问题来了，这种地貌到底是怎么形成的呢？

对于这种特殊的地貌，科学家们称之为蜘蛛状辐射丘（Araneiforms），通常会出现于火星的春季。而且，这种蜘蛛状辐射丘算是火星的一个“特产”，在地球上从没有出现过。在过去20年的时间里，人类的火星探测器已经多次拍摄过蜘蛛状辐射丘的照片，因此也引起了很多科学家的兴趣。

通常来说，科学家们都将它的形成与火星的气候以及季节性变化联系在一起，但是始终没有找到更加直接的证据。

Keiffer假说是用来解释蜘蛛状辐射丘的一种比较常见的说法，这个假说的名字来自于美国地质调查局前局长Hugh Kieffer。这个假说认为：火星的表面非常寒冷，所以有很多的干冰。到了春天的时候，太阳的照射就会造成火星地面温度升高，这时接触地面的干冰就会首先升华成气体。

随着干冰的升华，越来越多的二氧化碳要释放出来，形成了比较大的压力。在达到临界值时，这些二氧化碳就会冲破上层的冰块，逃逸到大气中。就是在气体快速逃逸的时候，火星表面的尘埃就会形成这种树枝一般的枝丫状结构，也就是蜘蛛状辐射丘。

（图片说明：火星全球勘探者号轨道照相机在火星南半球春季拍摄的高分辨率图像，每张图的宽度约为3公里，图中可以清晰看到火星南极冰盖上的蜘蛛状辐射丘）

Keiffer假说如今已经被科学家们广为接受了，但尴尬的是，它还没有被完全证明。科学是要用事实说话的，即使是再可信的理论，也终究是理论，需要实际的证明。在证明之前，它终究只是假说。

你可能会说：既然已经多次在火星表面拍摄这种地貌了，只要继续观察不就行了？比较遗憾，因为火星表面并没有非常高连续性的覆盖，因此科学家们想要捕捉正在升华的干冰非常困难。

唯一的办法，就是在实验室中模拟火星环境，来验证这个理论。

（图片说明：研究团队使用的火星模拟舱）

来自开放大学的Lauren McKeown博士带领着她的团队和都柏林三一学院以及杜伦大学等高校的研究人员们一起，开发了一个重要的设备，他们称之为火星模拟舱。通过这个装置，他们可以模拟出和火星表面类似的压力、温度等环境，创造出火星的氛围，从而对蜘蛛状辐射丘进行模拟。

这不是整个实验中最有意思的地方。

最有趣的是，研究团队为了进行这次研究，还从抓娃娃机中获得了灵感，来辅助这项研究。

（图片说明：虽然这个游戏让很多人玩得气急败坏，如今竟然成了科研工具）

他们在火星模拟舱中装了一个可以像抓娃娃机一样能够随意移动的抓钩，首先，他们在干冰上钻出一个洞，然后利用这个抓钩将干冰放在颗粒大小不同的颗粒层上。接下来，他们将模拟舱的气压降低到和火星一样的标准（6mbar），然后将干冰放在“火星表面”。

同时，在实验过程中，他们还利用了一个名叫莱顿弗罗斯特效应的原理。这个原理其实并不很难，指的是某种固体在接触到比自己升华时的温度还要热得多的物体时，就会在自己周围形成一层气体。因此，当研究人员给下面的颗粒加热时，干冰就会迅速升华为气体，同时以羽流的形式从此前打出的洞里逸散出来。

令人兴奋的是，在每次实验结束后，当干冰被升起的时候，研究人员都能够在颗粒层上看到明显的蜘蛛形图案。这是人类第一次在实验室中再现了蜘蛛状辐射丘的形成过程，从而验证了Keiffer假说的理论：“火星蜘蛛”确实是由升华的二氧化碳导致的。

在一些案例中，研究人员还发现，当干冰被移走之后，那些刚刚形成的蜘蛛形图案会被逸散出来的气体所侵蚀。或许，火星上也有这样的情况，但因为蜘蛛状辐射丘已经被侵蚀而没有被我们观测到。

研究人员同时还注意到了一些有趣的细节：当干冰下方的颗粒尺寸比较细小时，这种蜘蛛形图案就会延伸出相对更多的枝杈来；反之，如果，颗粒尺寸比较粗大，那么枝杈也就要少一点。

（图片说明：火星南极冰盖）

对于研究人员来说，这的确是相当令人满意的实验结果了，这意味着Keiffer假说确实是靠得住的，得到了实验的证明。

因此，不论是火星生命的鼓吹者还是蜘蛛恐惧症患者，都可以安心了，那的确不是什么蜘蛛。当然，对于后者来说，毕竟形状还是挺像的，能不能过心理那道关，也不好说……