2026年5月13日
- 德國立體相機 HRSC 拍攝的新影像顯示了火星 Xanthe Terra 地區 Shalbatana Vallis 通道的中段。
- 這條長達一千多公里的山谷，曾經將沼澤高地的水流匯聚成一條富含能量的溪流，留下了所謂的「混亂地區」。
- HRSC 是德國航空航天中心 (DLR) 為歐洲火星快車任務開發的相機實驗，自 2004 年以來一直可靠地向地球傳回火星影像。
- 研究人員利用基於HRSC資料的數位地形模型，繪製地球的地形圖，並將其視覺化為三維影像。
- 主要研究領域：太空旅行、探索、火星。
位於中央沼澤高地的沙爾巴塔納山谷排水溝是本系列影像的焦點，這些影像由德國航空航天中心 (DLR) 的高解析度立體相機 (HRSC) 在歐洲太空總署 (ESA) 火星快車任務上拍攝。
沙爾巴塔納峽谷位於火星赤道附近，大約形成於35億年前的赫斯珀裡亞紀。當時，大量的水流蜿蜒1,300多公里，穿過桑特地（Xanthe Terra）的高地，最終抵達克律塞平原（Chryse Planitia）的低地盆地。在這個區域，佈滿隕石坑的南部高地逐漸過渡到北部低地，後者形成時間較短，因此隕石坑數量也少得多。
在大河交會處
排水溝是極端天氣事件（通常持續數週或數月）期間，大量水流沖刷地面形成的寬闊山谷。它們很可能源自於地下水的迅速湧出和隨後的洪水。洪水裹挾著高地物質，從而在高地上沖刷出排水溝。
沙爾巴塔納河並非該區域唯一的排水溝：卡塞河、阿瑞斯河、西穆德河和蒂烏河的入海口位於克律塞平原盆地的南部和西部邊緣。火星上最大的幾條排水溝在此匯聚，形成星狀圖案。這正是克律塞平原被選為近50年前發射的「海盜1號」探測器著陸點的主要原因。其著陸器於1976年7月20日著陸，著陸點位於此處所示區域以北約200公里處。
這類河道的源頭通常呈現出「混沌地形」－這是指由不規則台地和丘陵構成的迷宮狀地形的專業術語，例如下圖概覽圖中的克律塞混沌區和海德拉奧特斯混沌區。混沌區域很可能是由於地下冰川融化流動，留下空洞，隨後這些空洞坍塌而形成的。圖中所示的「混沌地形和暗層」也可以看到一小塊混沌區域。該區域內還可以看到一塊暗斑。這很可能是風吹來的火山灰。
沙爾巴塔納山谷的源區是位於桑特泰拉高地地區的奧森·威爾斯撞擊坑，該撞擊坑直徑約100公里，地表也呈現出典型的混亂斷裂特徵。它以美國導演威爾斯的名字命名，威爾斯於1938年憑藉其廣播劇《世界大戰》引起轟動，該劇講述了一個虛構的火星人入侵地球的故事。
從地形圖的左側（南側）到右側（北側），山谷幾乎呈直線延伸。昔日的河床寬達十公里，深約500米，輪廓呈現顯著的箱形。與該地區的其他排水溝相比，沙爾巴塔納谷相對較窄：例如，附近的阿瑞斯谷寬達25公里，河口處甚至達到約80公里，深度約1公里。這種異常淺的形狀是火星排水溝的典型特徵，因為它們侵蝕速度很快，只能切割出淺窪地。此外，沙爾巴塔納谷隨著時間的推移被各種物質填滿，最初比現在更深。
來自下方和上方的塑造力
隨著時間的推移，不僅山谷被填平，周圍平原上的大型撞擊坑幾乎完全被掩埋。只有一些曾經是撞擊坑邊緣的小型圓形小丘表明它們曾經存在過。
平坦的高原上點綴著丘陵和台地。這些曾經連續的地表層經年累月侵蝕後形成的堅韌殘餘，被稱為「見證山」。平原上的填充物可能由火山沉積物構成。在某些地方，地表呈現出褶皺狀——這是冷卻、收縮和壓縮的熔岩流的典型特徵。這種褶皺脊是由地表層狀物質冷卻收縮並輕微折疊形成的。
甚至在沙爾巴塔納山谷的一條支流沖刷進這片火山地形之前，圖像左下角的撞擊坑（「帶有噴出物覆蓋層的撞擊坑」）就已經存在了。它的噴出物覆蓋層被河谷一分為二。儘管如此，該區域三個最大撞擊坑的噴出物覆蓋層尚未嚴重侵蝕，至今仍清晰可見。
影像處理
這些影像由火星快車號探測器上的高解析度立體相機（HRSC）於2024年10月22日在第26265次軌道飛行期間拍攝。地面解析度約為每像素22公尺。影像中心位於北緯12度、東經317度附近。彩色影像由垂直於火星表面的天底通道資料和HRSC彩色通道資料合成。傾斜透視圖由數位地形模型以及HRSC天底通道和彩色通道資料產生。立體影像（配戴紅藍或紅綠眼鏡觀看時呈現三維立體效果）由天底通道和立體通道資料產生。彩色編碼地形圖是基於該區域的數位地形模型（DTM），從中可以推導出地形特徵。
[照片]
(A) 沙爾巴塔納山谷河流經的破碎、「混亂」的高地
在火星早期歷史中，大量的水流遍及整個星球。眾多蜿蜒的山谷證明了這裡曾經存在類似地球的水循環。然而，大型的溝壑狀通道則表明，火星上曾發生過更為短暫的外流事件，大量的水以極高的能量從火星南部的高地快速湧入北部的低地。沙爾巴塔納峽谷就是這樣一條外流通道，它也展現出典型的「混沌區域」。據推測，地下儲存的冰融化並流走，導致形成的空腔坍塌。這幅圖像的寬度約為30公里。
(B) Xanthe Terra 和 Chryse Planitia 的區域概覽圖
本出版品中所展示的影像由德國航空航天中心（DLR）的高解析度立體相機（HRSC）系統於2024年10月22日火星快車號探測器第26265次軌道飛行期間拍攝。地面解析度約為每像素22公尺。沙爾巴塔納峽谷位於火星赤道附近，起源於奧森威爾斯隕石坑，形成於約35億年前的赫斯珀裡亞紀。當時，大量的水流蜿蜒1,300多公里，穿過桑特地（Xanthe Terra）高地，最終抵達克律塞平原（Chryse Planitia）低地盆地。
(C) Shalbatana Vallis 中段的 3D（浮雕）圖像
利用HRSC相機的垂直指向火星表面的天底通道和其中一個傾斜角度的立體通道，可以生成立體影像。配戴紅藍眼鏡或紅綠眼鏡觀看時，這些影像能夠呈現火星地形的三維視圖。高達22公尺/像素的影像分辨率，使得即使是最小的地形特徵也能清晰可見，例如影像底部通道彎曲處獨特的「混亂區域」中坍塌的巨石，以及從桑特地（Xanthe Terra）古老高地拔地而起的台地。
(D) 桑特地（Xanthe Terra）沙爾巴塔納峽谷（Shalbatana Vallis）地形圖
德國航空航天中心（DLR）火星快車號探測器上的高解析度超高解析度掃描相機（HRSC）利用其九個感測器從不同角度拍攝火星表面影像。基於這些數據，德國航空航天中心太空研究所和柏林自由大學行星科學與遙感系計算出數位地形模型。影像右上角的顏色標尺顯示了高海拔值。圖中顯示，沙爾巴塔納峽谷的高能量水流侵蝕了桑特地高地，向南（影像左側）侵蝕了約1000米，向北（影像右側）侵蝕了約500公尺。
(E) 沙爾巴塔納峽谷中部排水溝
沙爾巴塔納峽谷是一條排水溝，寬約十公里，中部深約500米，從沼澤高地延伸至克律塞平原，綿延一千多公里。該峽谷的剖面並非河流侵蝕地形形成的緩坡，而是近乎箱形。這種峽谷剖面是排水溝的典型特徵，是由於短時間內大量富含能量的地下水湧出，快速流動並攜帶大量沉積物而形成的。該峽谷形成於大約35億年前。
(F) Xanthe Terra 的 Shalbatana Vallis 及其周圍的地形
這片位於桑特泰拉高地（Xanthe Terra highland region）的區域，面積約220公里×110公里，其主要亮點是沙爾巴塔納山谷（Shalbatana Vallis）排水溝，這裡地形崎嶇，部分區域覆蓋著深色火山灰（「崎嶇地形和深色層」）。在其南側（左側）是一個直徑約15公里的撞擊坑，其噴出物覆蓋層是典型的撞擊含水或含冰地下的撞擊坑特徵（「帶有噴出物覆蓋層的撞擊坑」）。影像上方是一個直徑25公里的古老撞擊坑，完全被凝固的熔岩填滿，僅露出部分邊緣（「埋藏的撞擊坑」）。向北望去，可以看到丘陵和台地，它們是古代高地的遺跡。再往北（影像右半部），可以看到所謂的皺脊，這是低黏度熔岩冷卻收縮時形成的。