火星上發現了液態水?
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水與生命緊密相關,人類探索火星的一項重要任務就是尋找液態水。幾十億年前,火星大氣既厚又溫暖,可能到處流淌著水。然而,今天的火星表面大氣壓力很低,大部分水都蒸發了,只有少部分水在火星的寒冷極區得以保留下來。
2011年,美國航天局的火星勘探軌道飛行器(MRO)拍到了火星上同一區域在溫暖季節的變化,看起來像坑壁上有液體流動的痕迹。有研究認為,這是液態水存在的證據。但是後續也有人推翻了這個觀點,認為這只是沙子流動的痕迹。
2012年8月,好奇號火星車著陸火星。從它陸續傳回的現場照片來看,火星上並沒有液態水,但是從沖刷地形和地表岩石礦物特徵可以推斷,火星上曾經有液態水。
火星上的M9a孤峰,由風力和流水作用侵蝕切割而成,推測這裡很可能曾經有過河流。
2018年7月25日,《科學》雜誌(Science)上發表了一篇研究論文,展示了火星上存在液態水的證據。或許這是人類首次在火星上直接找到液態水。
歐洲航天局(ESA)的義大利科學家Roberto Orosei的團隊根據火星快車軌道飛行器(Mars Express)在2012年5月~2015年12月對南極高原(Planum Australe)區域的觀測結果,認為火星南極冰蓋附近的地下1.5千米處,存在一個直徑約20千米的液態水湖泊。
火星快車上搭載的探地雷達(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument, MARSIS)發射的低頻電磁波可以穿透一定深度的地面,被地面之下的物質吸收掉一部分後,以雷達回波的形式返回。科學家們利用雷達回波的信號特徵,可以判斷地下物質的種類及分布形態。
該團隊將探測到的信號與地球進行對比,認為這一地區的雷達剖面特徵與地球南極和格陵蘭島冰蓋下的液態水湖泊非常相似,表明此處存在一個冰下湖。火星南極的冰蓋由乾冰(固態二氧化碳)、水冰、灰塵組成,是一片極寒之地。掩藏在冰蓋之下的湖泊之所以能以液態水的面貌出現,是因為岩石中溶解出來的鹽分可以降低水的冰點溫度,以至於零下幾十度仍然能保持液態。如果真的是液態水的話,那應該是鹽度非常高的滷水。倫敦帝國理工學院的地球物理學家Martin Siegert表示:「這將為火星科學研究開闢一片有趣的天地。」
火星南極區域
限於MARSIS探地雷達的靈敏度和解析度,還不能完全肯定這一發現。NASA的火星勘探軌道飛行器搭載的SHARAD雷達由於探測深度有限,並未在此區域發現液態水的證據。目前,這一猜想還需要得到更多探測手段的驗證。
參考文獻
1.R.Orosei et al., Science 10.1126 /science.aar7268(2018), Radar evidence of subglacial liquid water on Mars.
2.Liquid water spied deep below polar ice cap on Mars..
3.Mars Express detects liquid water hidden under planet』s south pole
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