火星这里有太阳系中独一无二的蜘蛛。在赭石沙丘之间，在撞击留下的痕迹上，长腿的影子似乎在尘埃中疾走。
它们并不是真正的活蜘蛛。红色星球卫星图像中出现的这些卷须状物体与火星上几乎所有东西一样，是由尘埃构成的。它们被称为蛛网状结构，是一小群暗槽，只在火星春季出现在火星南极地区。
蜘蛛状结构究竟是如何在火星每年出现一直是个谜。现在，地球上的科学家在实验室中重现了它们——让我们对火星奇异地貌的形成过程有了新的认识。
“蜘蛛本身就是一种奇特而美丽的地质特征。”行星科学家 Lauren Mc Keown 表示美国宇航局喷气推进实验室的研究人员说：“这些实验将有助于我们调整它们的形成模型。”
地球和火星上的自然现象有很多不同。火星上的气候非常寒冷，二氧化碳会结成冰，而地球上的自然界不会发生这种现象，只有在特殊条件下才能形成干冰。
二氧化碳的一个有趣之处在于它没有液态。它的冷冻形式直接升华为气体。Mc Keown 和她的同事认为这可能是火星蜘蛛的成因。
这种解释蜘蛛形目被称为基弗模型，以地球物理学家休·基弗的名字命名，他描述了形成过程 在2006和2007。在火星寒冷的冬季，大气中的二氧化碳会在地面上结冰。然后，当春天来临，气温上升时，这些二氧化碳冰又会恢复到气态。
然而，这种情况可能发生在冰层底部，下方较暗的火星尘土吸收热量。这会将升华气体困在上面冰层下方。
由于气体无处可去，压力不断增大，直到冰层在一次小爆炸中破裂；二氧化碳气体从这些裂缝中逸出，带着更暗的尘埃物质。一旦所有冰层都消失在大气中，就会留下一个像蜘蛛一样的黑色疤痕。
为了尝试重现这一过程，麦克基翁和她的同事使用了一个桶形大小的腔室，称为“冰冻环境肮脏真空模拟试验台”（DUSTIE）。该装置旨在复制火星的温度和气压。
研究人员取出火星风化层的模拟物（一种大小和成分与火星尘土完全相同的矿物混合物），将其放入液氮中冷却，然后放入已调节至火星冬季压力和温度条件的腔室中。
然后，他们将二氧化碳释放到腔室中，二氧化碳在模拟物上冻结。最后，当二氧化碳积累到一定程度时，研究人员将腔室加热。经过多次尝试和对腔室条件的多次调整，冰终于爆炸了。
“那是一个星期五的晚上，实验室经理听到我的尖叫声后冲了进来。”Mc Keown 回忆道“她以为发生了意外。”
果然，舱室中的条件产生了与火星南极相同的微型蜘蛛状结构。气体喷涌而出，携带着灰尘，在表面形成了卷须状结构。但有一个意外。
冰是在泥土层内形成的，而不是像预测的那样在泥土和冰之间形成。因此，当气体爆发时，留下的裂缝是爆炸从内部逸出的结果，而不是表面冲刷的结果。
研究人员得出结论，基弗模型准确地描述了火星表面不仅出现蜘蛛而且出现其他季节性特征的过程。
在未来的研究中，研究小组希望对实验进行微调和调整，以更详细地了解这些特征及其形成。
当他们外星蜘蛛突然侵入 NASA 总部时，他们最好不要哭泣。
该研究已发表于行星科学杂志。
