泰勒·佩龙分析行星地貌,以探究生命和行星是如何演化的。
“人生太短暂,不能只问一个问题,”这位地貌学家、麻省理工学院的教授说道。
地貌是一个行星表面的纹理。它们包括碰撞形成山脉的构造板块,或雕刻出峡谷的奔腾河流。我们依赖它们获取食物,我们改造它们来建造城市,它们在自然灾害中威胁我们。对佩龙来说,地貌提供了行星过去的史料记录。
“我们研究地貌,因为它们是自然留下的关于我们太阳系历史的线索,”他说。
河流塑造地貌。它们输送矿物质,携带养分,并磨蚀留下地质记录的岩石表面。
“我把河流想象成大陆的循环系统。它们看起来确实很像人的循环系统或树枝,”佩龙一边说,一边指向他办公室里挂着的一幅河流艺术品。
他的团队利用遥感数据从河流和地貌中提取历史记录,构建河流网络的数学模型,并在实验室实验中测试他们的模型。
利用这种方法,他们可以弄清楚构造板块何时碰撞,岩石表面何时侵蚀,以及当时的气候是什么样的。河流甚至可以告诉他们生命是如何进化的。
佩龙的研究不仅限于地球。他还研究火星和泰坦上的河流网络和地貌。地外研究为佩龙提供了一个“自然实验”,来测试改变地球气候的某些部分会发生什么。
“在行星上做实验室实验非常困难。你无法在你的实验室里随便就模拟出甲烷水循环,然后让它运行几周来研究和理解它是如何工作的,”佩龙说。
相反,他的团队将地外图像和遥感数据输入他们的模型,来探究火星和泰坦上的气候问题。
例如,火星上的地貌可以回答诸如地表水的存在时间有多短,冰雪融化循环有多不稳定,以及火星可能在何时适合微生物生存等问题。
另一方面,泰坦拥有独特的基于甲烷的水循环和地质构造,佩龙将其用作自然实验。其河流和湖泊流淌着液态甲烷,其山脉由冰构成。佩龙说,泰坦独特的化学成分或许可以揭示生命出现之前地球的气候是怎样的。
当被问及他是如何对地貌产生兴趣时——或者用他自己的话说,他的“波巴·费特式故事”——佩龙回忆起他意识到他小学建在曾经被数公里冰层覆盖的土地上。
“我们的环境发生了如此剧烈而根本性的变化。我们渺小的人类或许有可能把握住这种变化的巨大规模,我认为这非常强大,”他说。“这是一种超越人类局限的方式。”














