离“搬家”的日子更近了?火星首次发现地下液态水湖

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6月20日,NASA好奇号火星探测器的一张自拍。图片来源:视觉中国

天文学家们几乎可以确定,火星上以前是有水的——数十亿年前,温暖湿润的火星和地球很像。来自地球的探测器只在一片荒凉的火星各处发现了冰川、水蒸气和液态水流过的痕迹。

但《科学》期刊最新发布的研究结果显示,火星地表之下或许并不平静——意大利科学家发现,火星的南极附近似乎潜伏着一个巨大的地下咸水湖。一旦证实,这便意味着地球上的人类首次探测到了火星上现存的液态水。

而探测到水,意味着人类寻觅火星生命的过程中又向前迈进了一大步。主导此次研究的意大利国家天体物理研究所行星科学家奥罗塞(Roberto Orosei)说:“这是一个非常有望找到火星生命的地方。”​毕竟在地球上,类似的冰下湖泊正是微生物的家园 。

Surface of Mars showing echo power
探测到液态水湖的位置

这个最新发现的液态水湖位于火星表面下方约1.5公里处,直径20公里,至少有1米深。由于极度寒冷却没有结冰,湖水可能非常地咸——类似于今年早些时候在加拿大北极冰川之下发现的超咸盐水湖。

考虑到美国航天局(NASA)的探测器曾经于10年前在火星上发现高氯酸盐,因此最新发现的冰下咸水湖中可能也有不少同样的成分。然而这又在一定程度上削弱了存在生命的可能——高氯酸盐对地球上大部分生物来说都有毒。

当然,并非所有生物都无法应对高氯酸盐。美国科技杂志Popular Mechanics文章提到,有一种细菌会利用酶将高氯酸盐分解成氯化物和供自己呼吸的氧气。也许在火星上,也有一些生物在利用化学物质生存。

发表在《科学》上的研究结果显示, 已经在火星上呆了15年的欧洲航天局的“火星快车”(Mars Express)探测器是发现液态水的大功臣。但十余年来的数据分析并非一帆风顺。

奥罗塞指出,火星快车上名为MARSIS的雷达仪器会发射无线电波并反弹,而不同的反弹方式能够揭示地下究竟是何物质——岩石,冰还是水?但令人抓狂的是,观测结果经常出现不一致。当火星快车再次经过探测到明亮反射的位置时,反射却可能消失了。

直到2012年,研究人员决定让MARSIS直接把原始数据发回地球,而不是先自动处理,这才使得探测结果变得更加精确。但这一结果还有待进一步证实。如果得到确认,那么人类对火星的探测还将引入钻冰等新手段。

火星表面

作为在太阳系中与地球比邻的行星,火星一直是地球人关注的焦点。今年6月初,《科学》发布的另一研究结果显示,火星探测器“好奇”号发现了火星上有机物存在的切实证据:经过加热分析的物质存在碳、硫、氢等元素,也可能有氮和氧,同时长期观测也坐实了火星地表的甲烷存在季节性变化,意味着人类或向发现外星生命又迈进一步。

美国蒙大拿州立大学的生物地球化学家普里斯库(John Priscu)说,有了液态水和可用于提供能量的化学元素,这个深埋于冰下的火星湖就拥有了维持生命所需的成分——只要它不太咸。但想要近距离探索它并不容易。今年晚些时候,普里斯库将带领一支团队深入探索南极洲的冰下湖Mercer。为此,他们需要将数吨设备和燃料穿越南极表面运送到偏远地区,而“你不可能把所有这些都拿到火星上,”普里斯库说。

奥罗塞也表示,人类还需要送一个能钻冰至少1.5公里的机器人去进一步证实雷达探测结果——但目前的技术还没有发展到这一水平。

北京时间7月27日晚间,“火星冲日”现象将再度上演,即太阳与火星分列地球两侧,而且三者在黄道面的投影形成一条直线。7月31日,火星又将来到距离地球最近的位置。在人类继续深入了解火星上的液态水,甚至完成移民到火星的计划之前,不妨先抓紧机会再好好观测一下这位地球的邻居。

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