火星的北部低地散布着数万个看起来平平无奇的火山，周围有熔岩状的涟漪和舌状流。但是，地质学家们正在争论这些隆起的陆地形态是否真的是凝固的岩浆。在地球上少数几个地方，喷发的是泥浆而非熔岩。火星轨道器是否正在传回泥火山的照片？
捷克科学院地球物理学家Petr Brož认为“绝对不可能”。他认为，所需的条件——沉积物以恰到好处的方式被埋藏——可能性太小了。而且，泥浆接触到寒冷的表面后还会流动吗？在实验室里重现了这一场景后，Brož和他的团队现在有了答案：他们本周在《自然地球科学》杂志上宣布，火星上的泥浆混合物会以几乎与地球上熔岩流动完全相同的方式流动，尽管原因完全不同。这一发现意味着火星上的火山形态可能由岩石或硬化的泥浆构成，这让数百万英里之外的地质学家感到沮丧。
Brož说：“现在这项工作将变得复杂得多。“我们不能仅凭[形状]来判断。”
但如果研究人员能够区分这两种物质，他们将获得一系列诱人的探索地点，因为泥火山也可能是寻找生命的潜在场所。
Brož花了十年时间怀疑地审视火星照片，并试图论证某些特征证明火山喷发物是岩石。最终，他意识到要令人信服地排除泥火山存在的可能性，他需要回答一个更简单的问题：泥浆能在红色星球上流动吗？为了找到答案，他寻找地球上的火星“小样本”，并寻找那些不怕弄脏双手（和昂贵机器）的合作者。
Brož在英国的开放大学火星舱找到了他想要的。这是一个六英尺乘三英尺的圆柱体，让人联想到深海潜水器，可以模拟火星表面的低气压。最重要的是，它不像那些高精度研究那样不允许细小的尘埃干扰，例如航空航天设备的测试。
Brož说：“全球有大量的真空室，但只有少数实验室负责人有足够的勇气让你在里面做疯狂的实验。“我敢肯定，一年后他们仍然能在那个舱体里找到泥浆。”
研究人员将一床沙子冷却到零下20华氏度，将其放入舱体，然后安装了一个装置，将水和细颗粒的混合物倾倒在“火星”地面上。他们看到的东西既陌生又熟悉。在近乎真空的环境中，泥浆沸腾了——就像在高海拔地区水沸腾得更快一样。这种沸腾带走了热量，冷却了泥浆直到其表面结冰。然后，内部仍是液体的泥浆挣脱出来，形成几英寸长的细流，沿着托盘蜿蜒而下，形成了一种从夏威夷熔岩中熟悉的形状——尽管岩石是通过接触空气而非沸腾冷却的。
兰开斯特大学地质学家Lionel Wilson帮助分析了实验视频的物理特性，他说：“它们向前蠕动、停顿、然后爆发的方式，就像我们在普通火山的‘绳状’熔岩流中看到的那样。”
在一系列比较了各种火星类和地球类条件后，Brož得出结论，他的直觉部分是错误的。火星泥浆不会冻结。它*可以*流动得足够顺畅，形成火山。但他同时也证实了他的直觉，即比较地球上的地貌和外星火星环境是危险的。在这种情况下，与地球熔岩流完全匹配的形状可能完全是别的东西。
“这项研究将开启一个全新的研究方向，帮助我们理解其他可能被解释为熔岩的特征，而它们实际上可能是泥浆，”没有参与真空舱实验的亚利桑那州行星科学研究所高级科学家Dorothy Oehler说。
在地面的地质学家可以用一次锤击就区分岩石和干泥，但在可预见的未来，研究人员只能依靠远程摄影。进一步的泥浆研究，特别是涉及更大桶泥浆的研究，可能有助于地质学家识别火星泥浆特有的行为。例如，Brož及其合作者的一篇即将发表的论文将详细介绍一种奇怪的新行为，熔岩是永远无法模仿的：当研究人员将液体倒在70华氏度的“温暖”沙子上时，它会剧烈沸腾，以至于短暂地悬浮起来，就像一辆悬浮汽车。
熔岩与泥浆的争论可能有一天会超越地球科学界。制造泥浆需要温水。而制造泥火山则需要地下深处的温水——那里严酷的宇宙射线无法到达。生物学家预计，这些环境代表了火星对生命最友好的区域，但它们几乎不可能被探索。例如，NASA“洞察号”着陆器上的鼹鼠仪器已经花费了一年时间费力地挖掘地表。
但如果数百万到数十亿年前，泥浆喷涌到地表，它可能会将一些火星微生物一同带出来。如果地质学家能够确定一些明确的泥火山，未来的漫游者就可以去寻找微化石，无需钻探。“这是通往地下的窗口，”Oehler说。
