火星可能有一個液態(tài)水湖

火星軌道器探測到火星南部冰蓋下隱藏著一個巨大的液態(tài)水湖。在此之前，火星上有句話叫含水量極低且短。但如果得到證實，這個湖標(biāo)志著首次發(fā)現(xiàn)這種液體的長期儲存。

印第安納州西拉斐特普渡大學(xué)的行星科學(xué)家布萊歐尼哈根說，“這可能是一個大事件，也是今天火星上可能存在生命的另一個棲息地?！?

7月25日，博洛尼亞國家天體物理研究所的行星科學(xué)家羅伯托奧羅塞(Roberto Orosei)和他的同事在《科學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了一篇論文，報道稱該湖的直徑約為20公里，但湖水被埋在1.5公里的固體冰下。

奧羅塞和他的同事通過結(jié)合歐洲航天局火星快車探測器三年多的觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)了這個湖泊?；鹦翘綔y器的MARSIS儀器代表了火星地下和電離層探測的先進雷達，它將雷達波瞄準(zhǔn)火星以探測其地下。

當(dāng)這些波穿過冰時，它們會被冰川中嵌入的不同物質(zhì)反射。反射的亮度告訴科學(xué)家，反射物質(zhì)——液態(tài)水比冰或巖石反射的光更亮。

結(jié)合2012年5月至2015年12月的29次雷達觀測，MARSIS在火星南極附近的冰層上發(fā)現(xiàn)了一個亮點，其周圍的反射面積要小得多。Orosei和他的同事考慮了對這個亮點的其他解釋，例如，表面二氧化碳冰的假想層上的雷達反射，但他們認(rèn)為這些選擇要么不會產(chǎn)生相同的雷達信號，要么過于人為，不太可能發(fā)生。

這就留下了：的選擇，一個液態(tài)水湖。在南極洲和格陵蘭島的冰層下也發(fā)現(xiàn)了類似的湖泊。

“在地球上，沒有人會驚訝地斷定這是水，”奧羅塞說?！暗窃诨鹦巧献C明同樣的情況要復(fù)雜得多?！?

這個湖可能不是純凈水。——冰蓋底部的溫度約為-68攝氏度，即使在這么多冰的壓力下，純水也會在那里結(jié)冰。但是大量溶解在水中的鹽可以降低冰點。在火星的其他地方也發(fā)現(xiàn)了鈉、鎂和鈣鹽，這可能有助于保持湖水的流動性。霍根說，這個水池也可能比水更渾濁，但它可能仍然是一個宜居的環(huán)境。

此前，科學(xué)家在火星土壤下發(fā)現(xiàn)了大量固態(tài)水冰。也有跡象表明液態(tài)水沿著巖壁流動(SN: 10/31/15，第17頁)，但這些可能是微小的干燥雪崩。2008年，鳳凰號著陸器在北極附近看到了看似凝固的水滴，但這些水可能是著陸器自己融化的。

NASA行星保護官員麗莎普拉特(Lisa Pratt)說，“如果這個湖得到證實，將極大地改變我們目前對火星宜居性的認(rèn)識?！?

奧羅塞說，盡管新發(fā)現(xiàn)的湖泊的深度仍不清楚，但它的體積仍然使之前火星上液態(tài)水的跡象相形見絀。這個湖必須至少有10厘米深，馬蒂斯才能注意到它。這意味著它可能含有至少100億升液態(tài)水。

“那太大了，”霍根說。“當(dāng)我們談?wù)撈渌胤降乃畷r，它是一點一點的?！?

火星上的冰下湖最早是在1987年提出的。自2003年火星快車開始環(huán)繞這顆紅色星球運行以來，火星探測隊一直在尋找它。這個團隊花了十多年的時間收集足夠的數(shù)據(jù)來說服自己這個湖是真實的。

在最初幾年的觀測中，航天器機載計算機的限制迫使研究小組在將數(shù)據(jù)發(fā)回地球之前平均收集了數(shù)百個雷達脈沖。Orosei說，這種策略有時會抵消湖泊的反射。在某些軌道上，亮點是可見的，但在其他軌道上卻看不到。

2010年初，研究團隊轉(zhuǎn)向一項新技術(shù)，該技術(shù)允許他們存儲數(shù)據(jù)，并以較慢的速度將其發(fā)送回地球。然后在2015年8月，就在觀察結(jié)束前幾個月，這項實驗的首席研究員、羅馬大學(xué)的喬瓦尼皮卡迪利意外去世。

“這是令人難以置信的悲傷，”奧羅塞說?！拔覀冇兴械臄?shù)據(jù)，但我們沒有領(lǐng)導(dǎo)力。球隊陷入混亂。

科羅拉多州萊克伍德行星科學(xué)研究所的行星科學(xué)家艾薩克史密斯說，這個湖最終被發(fā)現(xiàn)是“毅力和長壽的證明”，“在其他人放棄尋找很長時間后，這個團隊仍然在尋找?！?

史密斯說，但仍有懷疑的余地。他在美國宇航局的火星偵察軌道器上進行了另一次雷達測試，沒有發(fā)現(xiàn)湖泊的跡象，即使是在類似于電腦斷層掃描兩極的三維圖像中。也許MRO的雷達以另一種方式驅(qū)散了冰層，或者也許它使用的波長沒有深入冰層。MRO團隊將再次觀察，并試圖從MARSIS數(shù)據(jù)中創(chuàng)建一個三維視圖。他說，有一個具體的目標(biāo)點是有幫助的。

史密斯說：“我預(yù)計會有爭論?！彼麄円呀?jīng)做了作業(yè)。這篇論文寫得很好。但是我們應(yīng)該做更多的后續(xù)工作。

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