欧洲空间局（ESA）的火星快车（Mars Express）探测器近日发布了火星赤道附近沙尔巴塔纳谷（Shalbatana Vallis）的最新高分辨率立体相机（HRSC）图像，揭示了这片绵延约1300公里的古老地貌。该谷的长度与意大利本土相当，其北部区域的蜿蜒地貌在火星景观中尤为引人注目。早在2025年10月，火星快车就曾发布过该区域的视频导览，追溯了沙尔巴塔纳谷从赞特高地（Xanthe Terra）源头流向克律塞平原（Chryse Planitia）平坦地带的路径。

远古洪泛塑造沙尔巴塔纳谷

科学家们认为，沙尔巴塔纳谷大约在35亿年前形成，当时大量的地下水突然喷涌而出，引发了巨大的洪泛。这些洪水冲刷着地表，在水流向下游奔腾的过程中，雕刻出了深邃的河道。图像中清晰可见的主谷从左下方延伸至右侧的北部，其宽度约10公里，深度可达500米，这些特征在伴随的地形图中表现得尤为明显。

研究人员推测，该谷曾经比现在更深。经过数十亿年的演变，各种物质逐渐填充了部分河道。在谷地较为粗糙的区域，一处特别显眼的蓝黑色斑块被认为是火山灰沉积，随后又被火星风重新分布，这在伴随的3D透视图中得到了体现。

水、熔岩与潜在远古海洋的证据

沙尔巴塔纳谷是火星这一区域发现的众多溢流河道之一。该区域标志着火星南部遍布陨石坑的高地（左侧）与北部平坦低地（右侧）之间的过渡带。附近的克律塞平原是火星上最低洼的区域之一，许多火星主要的溢流河道都汇聚于此。这使得一些科学家推测，在火星历史上一个更温暖湿润的时期，该区域可能曾经存在一片广阔的海洋。

混沌地形与撞击坑

沙尔巴塔纳谷周围区域还包含许多其他地质特征。火星上的溢流河道通常与所谓的“混沌地形”相关联，这种景观充满了破碎的岩块、山脊和不规则的岩丘。在本次图像中，混沌地形出现在谷地较宽阔的区域，靠近深色火山灰沉积物。科学家们认为，这种地形是在地下冰开始融化时形成的。随着冰的消失，其上方的地面发生位移并坍塌。火星快车探测器在珀拉区（Pyrrhae Regio）、伊阿尼混沌区（Iani Chaos）、阿里阿德涅斯丘陵（Ariadnes Colles）、阿拉姆混沌区（Aram Chaos）和许德拉奥特斯混沌区（Hydraotes Chaos）等区域也观测到了类似的混沌景观。

此外，整个区域还可见大量撞击坑。有些陨石坑轮廓清晰，而另一些则随着时间的推移被部分掩埋或侵蚀。其中几个陨石坑周围环绕着抛射物毯，这是原始撞击过程中向外喷射的碎片。大部分地貌较为平坦，这表明该区域曾有熔岩流过。随着熔岩冷却和收缩，它发生褶皱和扭曲，形成了被称为“褶皱脊”的不平坦特征。孤立的“方山”（例如，右上角）也清晰可见，它们是随着时间推移缓慢侵蚀而成的古老高地表面的残余。

二十余载的火星探索之旅

此次图像由火星快车搭载的八个科学仪器之一——HRSC相机捕获。自2003年发射以来，该探测器已在火星上空运行超过20年，以前所未有的细节对这颗红色星球的表面进行了彩色和三维测绘。火星快车收集的数据极大地拓展了科学家们对火星及其地质历史的理解。

火星快车HRSC相机由德国航空航天中心（DLR）开发和运营。相机数据处理在DLR柏林-阿德勒斯霍夫空间研究所进行。柏林自由大学行星科学与遥感研究小组的研究人员利用这些数据创建了此处展示的图像产品。