火星上真的有液態(tài)水？！歐洲科學(xué)家新發(fā)現(xiàn)登上《自然·天文學(xué)》

魚(yú)羊 2020-09-29 13:06:39 來(lái)源：量子位

魚(yú)羊 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

火星上究竟有沒(méi)有液態(tài)水？

這個(gè)科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)爭(zhēng)論的話題，最近又有了新的進(jìn)展。

2018年，行星科學(xué)家們?cè)诨鹦悄蠘O下發(fā)現(xiàn)了首個(gè)液態(tài)湖存在的證據(jù)。

而現(xiàn)在，羅馬大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的最新研究，不僅再一次證實(shí)了這個(gè)液態(tài)湖的存在，還在主要水體附近發(fā)現(xiàn)了3個(gè)新的水體。

研究人員表示，這一新發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化了液態(tài)水可能存在于火星地下的可能性。并且——

“這些湖泊將是尋找火星上生命跡象的理想地點(diǎn)。”

這項(xiàng)最新研究成果，發(fā)表在了《自然·天文學(xué)》上。

很咸很咸的冰川湖

2018年，科學(xué)家們通過(guò)分析歐洲航天局的火星探測(cè)衛(wèi)星“火星快車(chē)號(hào)”（Mars Express）在2012-2015年三年間收集的雷達(dá)數(shù)據(jù)，在火星南極冰蓋之下探測(cè)到了液態(tài)水存在的證據(jù)。

這一重大發(fā)現(xiàn)重新激發(fā)了科學(xué)界的激烈討論——液態(tài)水在現(xiàn)今火星條件下的起源和穩(wěn)定性到底是怎樣的。

為了進(jìn)一步確定該水域的范圍，羅馬大學(xué)Elena Pettinelli教授的研究團(tuán)隊(duì)分析了火星快車(chē)上的MARSIS收集的最新數(shù)據(jù)。

MARSIS是用于地下和電離層探測(cè)的火星高級(jí)雷達(dá)，可在地下模式和主動(dòng)電離層探測(cè)模式兩種主要觀測(cè)模式下工作。

探測(cè)時(shí)，MARSIS發(fā)出無(wú)線電波，這些無(wú)線電波在行星表面和地下的物質(zhì)介面會(huì)發(fā)生反射，也就是說(shuō)，反射信號(hào)就表明了某一種特定物質(zhì)的存在，比如巖石、冰川或水。

在2010年-2019年收集的數(shù)據(jù)當(dāng)中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，除了從冰層上反射回來(lái)的信號(hào)，有些無(wú)線電波穿透到了更深的區(qū)域，并傳回了第二次反射的信號(hào)。

由此，研究人員證實(shí)，火星南極冰層之下超過(guò)一公里的地方，確實(shí)存在高反射率、平坦的雷達(dá)反射界面。

根據(jù)他們的分析，這一火星地下湖的面積約為75000平方公里，大約是德國(guó)面積的五分之一。并且，在直徑達(dá)30公里的中心湖泊之外，周?chē)€存在3個(gè)較小的湖泊，寬約幾公里。

另外，由于冰川湖處于十分寒冷的環(huán)境之下——據(jù)估計(jì)，該區(qū)域地表溫度約為160K（約-113℃），而現(xiàn)在的火星被認(rèn)為無(wú)法提供足夠的內(nèi)部熱量，其中的水要保持液態(tài)，必須具有相當(dāng)高的含鹽量。

研究團(tuán)隊(duì)就認(rèn)為，這個(gè)湖泊中的水應(yīng)該是高鹽高氯酸鹽鹵水。

在地球上，冰川下的湖泊同樣存在，比如南極的沃斯托克湖。

而現(xiàn)有的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即使是在冰川湖黑暗寒冷的環(huán)境之下，依然有微生物這樣的生命形式存在。

爭(zhēng)論仍在繼續(xù)

不過(guò)，這一新的研究成果仍然平息不了學(xué)術(shù)界的爭(zhēng)論。

普渡大學(xué)的行星科學(xué)家Michael Sori就表示，他認(rèn)為這種高反射的物質(zhì)更可能代表某種融雪或油泥。

因?yàn)楦鶕?jù)他在2019年的研究發(fā)現(xiàn)，冰層的溫度約為零下70℃，即使加上一堆鹽也無(wú)法將之融化，除非有足夠的地?zé)嵩础?/p>

亞利桑那大學(xué)的行星科學(xué)家Jack Holt也認(rèn)為，冰蓋下沒(méi)有足夠的熱流來(lái)使湖泊保持液態(tài)。

不過(guò)，美國(guó)行星科學(xué)研究所的行星科學(xué)家Isaac Smith則持相反的觀點(diǎn)。他表示，5萬(wàn)年前，火星南極的溫度較高，咸水湖可能就已經(jīng)在冰川下形成了；或者，這些湖泊可能在冰蓋形成之前已經(jīng)存在。無(wú)論是哪種情況，在含鹽量非常高的情況下，都很難讓湖泊再結(jié)成冰。

總之，在火星有沒(méi)有液態(tài)水這個(gè)問(wèn)題上，科學(xué)家還需要掌握更多的證據(jù)。

Nature對(duì)此評(píng)論稱，正在奔赴火星途中的中國(guó)火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)可能會(huì)帶來(lái)新的發(fā)現(xiàn)。

天問(wèn)一號(hào)將于2021年2月進(jìn)入軌道，除了在火星表面部署火星車(chē)，軌道探測(cè)器上還攜帶了類(lèi)似于MARSIS的雷達(dá)設(shè)備。

參考鏈接：
論文地址：https://www.nature.com/articles/s41550-020-1200-6
https://www.nature.com/articles/d41586-020-02751-1

A ‘lake’ on Mars may be surrounded by more pools of water

— 完 —