太阳系行星中最高的山是奥林帕斯山，它是火星上一座巨大的休眠火山，高达约 14 英里（或 21.9 公里）。这大约是珠穆朗玛峰高度的两倍半。这座巨兽形成于约 30 亿年前，当时这颗红色星球上遍布火山，喷涌出大量的岩浆遍布火星平原。
从那时起，火星就冷却下来，变得不那么活跃了。事实上，行星地质学家普遍认为，如今火星上没有活跃的火山。
奥林帕斯山，火星上最大的火山。（来源：NASA）
现在，由于亚利桑那大学图森分校的 David Horvath 及其同事的研究，这一观点可能需要改变。该团队分析了火星上一个名为 Elysium Planitia 的区域，该区域布满了被称为 Cerberus Fossae 的一系列半平行裂缝。该团队表示，其中一条裂缝的年代可能不到 20 万年，甚至可能只有 5 万年。
这使得它们成为迄今在火星上发现的最年轻的火山地貌。“这个年轻的年代表明，如果这个沉积物是火山起源的，那么 Cerberus Fossae 地区可能并未灭绝，火星今天可能仍然处于火山活动状态，”Horvath 及其同事说。这对液态水的可能性，甚至生命存在的潜力具有重要意义。
首先，一些背景信息。行星地质学家长期以来一直认为，Cerberus Fossae 裂缝一定是在熔岩平原冷却和变形时形成的。他们可以通过计算撞击坑的数量来大致确定这些平原的年龄，这表明该地区的地质年代在 50 万年至 250 万年之间——以火星的尺度来说相对年轻。
但该团队在该区域靠近一个称为 Cerberus Fossae 覆盖单元的裂缝处发现了一个更年轻的部分，该单元长几公里。该团队使用火星勘测轨道飞行器（Mars Reconnaissance Orbiter）的可见光图像和火星奥德赛号（Mars Odyssey）航天器的热红外图像研究了该区域。
这些图像表明，一次喷发将约 5 公里长的熔岩扩散开来，深度约为 10 厘米。而撞击坑的缺乏表明这一切都发生在最近，可能就在 5 万年前。
在地质学上，这是全新的。“Cerberus Fossae 覆盖单元被解释为迄今为止在火星上发现的最年轻的火山产物，”Horvath 及其同事说。
还有另一条证据表明该地区可能仍然活跃。2018 年，NASA 将一个名为“洞察号”（InSight）的机器人着陆器送上火星表面，携带了地震设备来监测火星地震。
Cerberus Fossae 地区距离 NASA 的“洞察号”着陆器 1700 公里（来源：arxiv/abs/2011.05956）
该航天器降落在 Elysium Planitia，距离 Cerberus Fossae 覆盖单元约 1700 公里。去年，着陆器探测到两次源自该地区的火星地震。在地球上，这可能表明存在火山活动。“‘洞察号’探测到的仅有的两次可定位的火星地震都源自 Cerberus Fossae 地区，这支持了该地区今天仍可能处于岩浆活动状态的可能性，”该团队表示。
这具有重要的意义。火山活动可以融化火星土壤中任何被冻结的水。“地下冰的融化和热液循环可能为地下最近或甚至现存的宜居环境创造有利条件，”Horvath 及其同事说。“这些环境将类似于地球上火山活动发生在冰川环境中的地方，例如冰岛，那里有化能营养菌和嗜冷菌蓬勃发展。”
这可能会引起天体生物学家的兴趣。另一方面，火山活动可能为多年来一直令他们兴奋的一个发现提供更普通的解释——在火星大气层部分地区发现了低水平的甲烷。
在地球上，甲烷既可以由火山产生，也可以由藻类和牛的放屁产生。它被广泛认为是潜在的生物标志物。当火星被认为火山不活跃时，这对天体生物学家来说很有趣。如果情况发生了变化，那么甲烷的吸引力就会大大降低。
参考文献：火星 Elysium Planitia 地质学上近期爆发性火山活动的证据：arxiv.org/abs/2011.05956
