在火星的蓋爾隕石坑中，夏普山（Mount Sharp）巍峨聳立，高達5公里。自2012年登陸以來，NASA的好奇號火星車已在這里跋涉13年，不斷攀登這座古老山體，探尋紅色星球遠古水世界的秘密。

最近半年，好奇號深入一個特殊區(qū)域，這里布滿被稱為“盒狀結(jié)構(gòu)”（boxwork）的地質(zhì)奇觀：低矮的脊狀隆起，高約1-2米，之間是沙質(zhì)凹陷。這些脊像蜘蛛網(wǎng)般縱橫交錯，綿延數(shù)公里。

科學家認為，古代地下水形成了這種被稱為盒狀構(gòu)造的網(wǎng)狀脊狀圖案，NASA的火星勘測軌道飛行器于2006年12月10日捕捉到了這一畫面。NASA的好奇號火星車于2025年近距離研究類似的脊狀構(gòu)造。

圖源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

科學家認為，這種形態(tài)源于遠古地下水：水通過基巖中的裂隙流動，沉淀礦物加固裂隙周邊巖石，而未加固的部分被風蝕成凹陷，留下硬化的脊梁。

好奇號首次近距離拍攝這些結(jié)構(gòu)，2025年9月26日用桅桿相機（Mastcam）拍攝的全景圖清晰展現(xiàn)了這些低脊與沙洼。

2025年9月26日，好奇號火星車使用其桅桿相機拍攝了這幅箱狀構(gòu)造的全景圖，圖中可見的低矮脊狀結(jié)構(gòu)及其之間的凹陷。

圖源：NASA/JPL-Caltech

此前，地球上的盒狀結(jié)構(gòu)多見于洞穴或干旱沙地，通常只有幾厘米高。但火星上的這些脊高達1-2米，規(guī)模遠超地球同類，分布在夏普山較高層。

好奇號操作工程師Ashley Stroupe形容：“這些脊幾乎像高速公路，我們能直接開上去。但下到沙洼時，得小心輪子打滑或轉(zhuǎn)向困難。總有辦法，只是需要多試幾條路徑?！?/p>

科學家們則在解謎：為什么盒狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在夏普山這么高處？夏普山層層疊加，每一層對應(yīng)火星不同氣候時代，越往上，水跡越稀少，顯示湖泊河流逐漸干涸。

萊斯大學Tina Seeger表示：“在這么高的地方看到盒狀結(jié)構(gòu)，說明當時水位很高。這意味著維持生命的液態(tài)水可能持續(xù)時間比我們從軌道照片推測的更長?！?/p>

軌道影像曾顯示“蜘蛛網(wǎng)”上有暗線，2014年提出可能是中央裂隙（central fractures），地下水滲入并濃縮礦物。好奇號證實了這一點：這些暗線確實是裂隙。

這些凹凸不平的結(jié)核是數(shù)十億年前火星上的地下水干涸時留下的礦物質(zhì)形成的。NASA的"好奇號"火星車于2025年8月21日探索被稱為箱狀構(gòu)造的地質(zhì)結(jié)構(gòu)時，捕捉到了這些豌豆大小的特征。

圖源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

更有趣的是，好奇號在脊壁和凹陷中發(fā)現(xiàn)了豌豆大小的結(jié)核（nodules），這是地下水干涸時礦物殘留的典型標志。但奇怪的是，這些結(jié)核并未集中在中央裂隙附近。

Seeger說：“我們還無法完全解釋結(jié)核為什么出現(xiàn)在這些位置。或許脊先被礦物固化，后來地下水又帶來新一輪沉淀?！?/p>

好奇號的深入分析

好奇號用機械臂鉆取巖石樣本，粉碎后送入體內(nèi)儀器分析。

去年在盒狀區(qū)采集了三個樣本：脊頂、凹陷基巖、過渡區(qū)。X射線衍射顯示脊部含有黏土礦物，凹陷含碳酸鹽礦物，為成因提供線索。

好奇號火星車在這里鉆探了2個孔，左邊是新的，右邊是舊的， "內(nèi)瓦多薩哈馬2"（左） 和"內(nèi)瓦多薩哈馬"（右）。

圖源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

最近又采集第四個樣本，見上圖左邊，用濕化學法（wet chemistry）處理：在高溫爐中加入試劑，檢測有機化合物，這些碳基分子對生命起源至關(guān)重要。

未來繼續(xù)探索

預(yù)計2026年3月，好奇號將離開盒狀區(qū)，繼續(xù)深入富含硫酸鹽的層位，這是火星水干涸晚期的標志。

未來一年，好奇號將在這一硫酸鹽層跋涉數(shù)公里，拼湊出火星數(shù)十億年前氣候變遷的完整圖景。

這些盒狀結(jié)構(gòu)不僅揭示了火星地下水的晚期活動，更暗示：微生物生命或許曾在火星地下存活更久，遠超表面水體消失的時間。

參考

[1]https://scitechdaily.com/nasas-curiosity-rover-uncovers-mars-mysterious-spiderweb-rocks-and-hidden-crystals/

[2]https://www.nasa.gov/missions/mars-science-laboratory/curiosity-rover/nasas-curiosity-rover-sees-martian-spiderwebs-up-close/

[3]https://science.nasa.gov/blog/curiosity-blog-sols-4798-4803-back-for-more-science/