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火星上真的有液态水?!欧洲科学家新发现登上《自然·天文学》

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3星期前

火星上究竟有没有液态水?

这个科学家们长期以来争论的话题,最近又有了新的进展。

2018年,行星科学家们在火星南极下发现了首个液态湖存在的证据。

而现在,罗马大学研究团队的最新研究,不仅再一次证实了这个液态湖的存在,还在主要水体附近发现了3个新的水体。

研究人员表示,这一新发现强化了液态水可能存在于火星地下的可能性。并且——

“这些湖泊将是寻找火星上生命迹象的理想地点。”

这项最新研究成果,发表在了《自然·天文学》上。

很咸很咸的冰川湖

2018年,科学家们通过分析欧洲航天局的火星探测卫星“火星快车号”(Mars Express)在2012-2015年三年间收集的雷达数据,在火星南极冰盖之下探测到了液态水存在的证据。

这一重大发现重新激发了科学界的激烈讨论——液态水在现今火星条件下的起源和稳定性到底是怎样的。

为了进一步确定该水域的范围,罗马大学Elena Pettinelli教授的研究团队分析了火星快车上的MARSIS收集的最新数据。

MARSIS是用于地下和电离层探测的火星高级雷达,可在地下模式和主动电离层探测模式两种主要观测模式下工作。

探测时,MARSIS发出无线电波,这些无线电波在行星表面和地下的物质介面会发生反射,也就是说,反射信号就表明了某一种特定物质的存在,比如岩石、冰川或水。

在2010年-2019年收集的数据当中,研究团队发现,除了从冰层上反射回来的信号,有些无线电波穿透到了更深的区域,并传回了第二次反射的信号。

由此,研究人员证实,火星南极冰层之下超过一公里的地方,确实存在高反射率、平坦的雷达反射界面。

根据他们的分析,这一火星地下湖的面积约为75000平方公里,大约是德国面积的五分之一。并且,在直径达30公里的中心湖泊之外,周围还存在3个较小的湖泊,宽约几公里。

另外,由于冰川湖处于十分寒冷的环境之下——据估计,该区域地表温度约为160K(约-113℃),而现在的火星被认为无法提供足够的内部热量,其中的水要保持液态,必须具有相当高的含盐量。

研究团队就认为,这个湖泊中的水应该是高盐高氯酸盐卤水。

在地球上,冰川下的湖泊同样存在,比如南极的沃斯托克湖。

而现有的研究已经发现,即使是在冰川湖黑暗寒冷的环境之下,依然有微生物这样的生命形式存在。

争论仍在继续

不过,这一新的研究成果仍然平息不了学术界的争论。

普渡大学的行星科学家Michael Sori就表示,他认为这种高反射的物质更可能代表某种融雪或油泥。

因为根据他在2019年的研究发现,冰层的温度约为零下70℃,即使加上一堆盐也无法将之融化,除非有足够的地热源。

亚利桑那大学的行星科学家Jack Holt也认为,冰盖下没有足够的热流来使湖泊保持液态。

不过,美国行星科学研究所的行星科学家Isaac Smith则持相反的观点。他表示,5万年前,火星南极的温度较高,咸水湖可能就已经在冰川下形成了;或者,这些湖泊可能在冰盖形成之前已经存在。无论是哪种情况,在含盐量非常高的情况下,都很难让湖泊再结成冰。

总之,在火星有没有液态水这个问题上,科学家还需要掌握更多的证据。

Nature对此评论称,正在奔赴火星途中的中国火星探测器天问一号可能会带来新的发现。

天问一号将于2021年2月进入轨道,除了在火星表面部署火星车,轨道探测器上还携带了类似于MARSIS的雷达设备。

参考链接:
论文地址:nature.com/articles/s41
nature.com/articles/d41
sciencenews.org/article

—完—

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