瑞伯陨石坑（Rabe Crater）位于火星南部崎岖不平的丘陵地带，那里还有无数个与之类似的冲击陨石坑。瑞伯陨石坑横跨108公里（67英里），正巧处于火星赤道和火星南极的中间位置。在其东边就是巨大的冲击盆地——赫拉斯(Hellas)。

瑞伯陨石坑(以及相邻的其他几个陨石坑)有两个不寻常的地理特征：其一，在其平坦的坑底有一个凹陷的深坑；其二，坑内有大片的沙丘。科学家们说，这两个特征或许是相互关联的。

这张图是在无数张红外波长图像与两张可视波张图像合成的基础上，经过后期色彩处理的热辐射成像（THEMIS）图。从中可以清楚地辨认出坑底的深坑和沙丘。不同的色彩代表了陨石坑夜间不同的表面温度：蓝色代表寒冷地区，泛红的颜色则代表较温暖的地区。

这种图像能够帮助科学家们区分出哪些是尘埃和沙砾等细小微粒覆盖的地区，哪些是露出地面的更为坚硬、多石的地区。它的科学原理在于，日落后尘土覆盖地区的温度很快就会降下来，而岩石则能将白天吸收到的热能更长久地保持下去。当热辐射成像系统在黎明前的时刻从轨道上观察火星时，那些露出地面的岩层仍旧透着温暖，而积满尘土的地面早已变得阴冷黑暗。

深坑的边缘

下图中，陨石坑底部岩层受到侵蚀的边缘斜穿过整张图像，红色代表了露出地面的岩石物质。在这张大图的其余部分，例如顶部和右下角，微红的颜色也出现在了陨石坑底层的其他地区。

陨石坑底部岩层的成因尚不清楚。融化后的岩石是瑞伯陨石坑那次巨大撞击的产物，还是一片远古熔岩的遗留物？科学家认为，这两种推测都不太可能。因为岩层看起来要比熔岩或更坚硬的撞击融化岩更易受到侵蚀，此外它的光谱图也表现出了不同的矿物特征。更为合理的推测是这里最初含有一层从空中落下的火山灰，并不断压实变硬；或者是一些在凝固前被刮入或冲刷进陨石坑的岩石碎屑。

从图中蓝色部分可以看到，在岩层下是一大片积满灰尘的凹陷。这处凹陷比陨石坑底的平面还要低将近1公里，是由连环相套的洞穴组成。这些洞穴融合后在瑞伯陨石坑底形成了一个巨大的深坑。

和陨石坑底一样，这个深坑的成因也还是个未知数。科学家们比较倾向于两种观点：水侵蚀或是在风的作用下岩石和沙粒移位后留下的洞。这两种力量有可能同时作用，其结果就是在地面上形成一个洞，并伴以大量的松散物质，其中一些松散物就形成了沙丘。

沙丘“瀑布”

大部分的陨石坑底都被一种类似搓衣板结构的沙丘所覆盖。这些沙丘的高度从150米到200多米不等。通过对沙丘成分的研究，科学家们发现，这些沙粒均为玄武岩碎粒——一种十分常见的火山岩。

正如热辐射图像所示，大部分沙丘都存在温差：沙丘脊顶呈黄色，沟槽处则呈蓝色。对于这种现象，科学家给出了合理的解释。由于风刮走了沙丘顶部大部分的沙尘，因此夜间沙丘顶部的温度较高（摄氏6度）。裸露的沙地、粗糙的沙石和那些幼细的沙尘相比，则能更好的保存日间吸收到的热量，因此沙丘脊顶不会像沙尘聚积的沟槽处那样很快变凉。

通过特写镜头，可以看到有一道象瀑布一样的沙丘奔泻而下，冲出陨石坑底部岩层，汇入位于图像顶部的凹陷处。火星“全球勘探者”飞船拍下的高分辨率照片展示了这个斜坡上的一些圆石。这说明岩石碎屑正在源源不断地从陨石坑的底部岩层剥落下来。

在几个沙丘的间隔处，可以大致看到平坦的陨石坑底。但是坑底也被厚厚的尘埃所覆盖，因此这里和沙丘沟槽处一样的寒冷（蓝色）。

沙丘的形态表现出曾经移动过的痕迹。当沙丘移动时，逆风的一侧会形成一条狭长低矮的斜坡，而顺风的一侧会形成短小陡峭的滑落面。从大图中可以清晰地看出，这些沙丘的移动方向基本上都是从右下角（东南方向）到左上角。

但是，某些地方却表现出不同的移动形态。旋风曾经盘旋在岩层和沙脊上空，并把沙子吹到了不同的方向。

这片沙丘会不会曾经填满了瑞伯陨石坑（Rabe Crater）的深坑呢？科学家们估计沙丘的体积还不足以填满那个巨大的深坑。这就表明沙丘有可能是深坑的岩屑被不断地吹到坑底后形成的。这些岩石碎屑还不时地掉回到深坑当中。

类似的深坑和沙丘地带也出现在火星上的其他陨石坑内。但是为什么这个陨石坑是如此与众不同？此外，为何这一地区的多数陨石坑都呈现出类似的平坦坑底。对于科学家们来说，这些都是未解的谜团。