長期以來，科學家一直認為火星地下可能存在水。圖片來源：美國科羅拉多大學/康奈爾大學/美國宇航局

兩年前，行星科學家在火星南極的冰層下發(fā)現(xiàn)了一個大型地下鹽湖，這一發(fā)現(xiàn)讓人們感到興奮的同時，也引起了大家的懷疑。

9月28日，研究人員在《自然—天文》報告稱，他們已經(jīng)確認了上述地下鹽湖的存在，并且還發(fā)現(xiàn)了另外三個鹽湖。

研究人員基于歐洲航天局“火星快車”號空間探測器的雷達數(shù)據(jù)，在同一地區(qū)探測到了2018年所發(fā)現(xiàn)的地下鹽湖。如果2018年的發(fā)現(xiàn)得到證實，這將是在這顆紅色星球上發(fā)現(xiàn)的第一個液態(tài)水，也可能是火星生命的棲息地。由于當時該發(fā)現(xiàn)僅基于2012年至2015年的29次觀察數(shù)據(jù)，許多研究人員表示，他們需要更多證據(jù)來支持這一說法。而最新的研究使用了更廣泛的數(shù)據(jù)集，涵蓋了2012年至2019年期間的134次雷達觀測數(shù)據(jù)。

文章作者之一、意大利羅馬大學行星科學家Elena Pettinelli說：“我們發(fā)現(xiàn)了同樣的水體，但我們也在主水體周圍發(fā)現(xiàn)了其他三個水體。這是一個復雜的系統(tǒng)。”

研究小組使用了“火星快車”上的一種雷達設(shè)備——地下和電離層探測雷達儀（MARSIS），來探測火星的南部極地地區(qū)。MARSIS發(fā)射的無線電波會從行星表面和地下的物質(zhì)層反射回來。信號被反射回來的方式表明了某一特定地點存在的物質(zhì)類型，例如巖石、冰或水。研究小組探測到一些高反射率的區(qū)域，這表明在超過1km的火星冰層下有液態(tài)水的存在。

這些地下鹽湖分布在75000km²范圍內(nèi)，大約是德國國土面積的1/5，最大的中央湖直徑30km，被3個較小的鹽湖環(huán)繞，每個湖大小不一，但都有幾千米寬。

在火星表面，由于缺少堅實的大氣層而造成的低壓使得液態(tài)水不可能存在。長期以來，科學家一直認為，火星地下可能存在水，這可能是數(shù)十億年前火星曾有海洋和湖泊時遺留下來的。如果存在這樣的水庫，那么它們可能是火星生命的潛在棲息地。在地球上，生命能夠在南極等地的冰下湖泊中生存。

但是鹽的含量可能會帶來問題。科學家認為，火星上的任何地下湖泊都必須有相當高的含鹽量，才能使水保持液態(tài)。盡管在火星地下深處可能會有來自火星內(nèi)部的少量熱量，但僅僅這些熱量并不足以將冰融化為水。“從熱的角度來看，它必須是咸的?！盤ettinelli說。

美國蒙大拿州立大學環(huán)境科學家John Prisc表示，含鹽量約為海水5倍的湖泊可以支持生命，但當鹽度接近20倍時，生命就不再存在了。

“南極洲的鹽水池中沒有多少活躍的生命體。”Priscu說，“它們只是鹽漬的，在火星上可能就是這樣?！?/span>

火星湖泊本身是否存在，也仍有爭議。2018年發(fā)現(xiàn)鹽湖之后，研究人員提出了一些擔憂，如缺乏足夠的熱源將冰轉(zhuǎn)化為水。盡管最新的發(fā)現(xiàn)支持了2018年的觀測結(jié)果，并且包含了更多的數(shù)據(jù)，但并不是每個人都相信這些區(qū)域是液態(tài)水。

美國普渡大學西拉法葉分校行星地球物理學家Mike Sori說：“如果明亮的物質(zhì)真的是液水，我認為它更有可能代表某種泥漿或污泥。”

美國亞利桑那大學行星科學家、美國宇航局火星淺層雷達探測器（SHARAD）科學小組成員Jack Holt表示，雖然他認為最新的數(shù)據(jù)是正確的，但他對相關(guān)解釋并不確定。“我不認為那里有湖泊，沒有足夠的熱流來支持這里的鹽水，即使是在冰層下。”Holt說。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-020-1200-6

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