鱼羊 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

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：https://www.nature.com/articles/s41550-020-1200-6
https://www.nature.com/articles/d41586-020-02751-1
https://www.sciencenews.org/article/mars-lake-south-pole-ice-surrounded-pools-water

— 完 —

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