火星上發現「液態湖」對人類的可能影響

  • 霍頓(Mary Halton)
  • BBC科學記者
The planet Mars

圖像來源,Science Photo Library

研究人員發現火星上有液態湖的存在。他們認為,在火星南極冰層下1.5千米處發現有一個直徑約為20千米的大型鹽水湖牀。

先前的研究發現火星表面可能有斷斷續續的液態水的跡象,但這是目前在火星發現的第一個現存的水湖。今年6月,美國宇航局(NASA)的火星探測器「好奇號」探索的湖牀顯示,過去火星表面有水湖的存在痕跡。

然而,火星稀薄的大氣層使其溫度降低,大部分水被鎖在冰層中。

該結果令人興奮。因為科學家多年來一直在尋找火星上現存的液態水跡象,但這些發現產生空洞或模棱兩可的結果。儘管它還沒增加生物存在的可能性,但那些研究地球以外星球存在生命可能性的人也會對此感興趣。

這是雷達工具(Marsis)在歐洲航天局 (Esa)的火星快車航天器上收集的證據。

Marsis無法確定水的厚度,但研究小組估計它至少有一米厚。"這確實證明它是水體。這個湖泊,不是擠在岩層或冰層之間的一點液態水。"奧羅塞教授補充說。

圖像來源,NASA/JPL/Malin Space Science Systems

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探測到的液態湖位於火星南極冰層下。

圖像來源,ESA/INAF

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藝術家的印象:火星快車探索行星表面。

怎麼發現的?

Marsis通過發射雷達脈衝和測量返回的電波來探測火星表面的情況。

2012 年 5 月至 2015 年 12 月期間,Marsis用於調查位於火星南部冰蓋的 Planum Australe 地區。它通過地面和極地冰帽發送雷達脈衝,並測量無線電波反射回探測衛星。脈衝反射了 29 組雷達樣本,這些樣本在距離地面近一英里的地方組合成了一個信號急劇變化的地圖,圖像上有強烈的對比差異。

研究人員將此解釋為火星上穩定的液態水體。奧羅塞解說,地面下的雷達反射比地表的雷達反射信號要強,通常來說這是存在水源的信號。

同樣的情況出現在地球時,通常是發現冰川下的水,比如南極洲。

研究人員在火星上冰下1.5公里處發現了不尋常的東西。奧羅塞教授說: 「在淺藍色中你可以看到底部的反射比表面反射更強烈。這對我們來說就是水存在的跡象。」

圖像來源,USGS Astrogeology Science Center, Arizona State Un

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藝術家印象:Marsis數據顯示一個高反射率區域(淺藍色),這被認為是水。

它對生命意味著什麼?

還沒有絶對的定論。

來自公開大學的潘特(Manish Patel)博士解釋說:「我們早就知道火星不適合生命生存,所以尋找生命應該把眼光投向地下。」

「那裏讓我們免受輻射傷害,而且溫度和壓力都更加適合。更重要的是,它允許液態水(的存在),這對生命至關重要。」

遵循水的這一原則,是天體生物學研究地球以外的潛在生命的關鍵。

因此,雖然研究結果表明了水的存在,但他們沒有進一步證實別的事。

潘特博士告訴BBC :「我們並沒有真正發現生命特徵,但這個發現的作用是明確我們在火星上的研究方向。」

圖像來源,Science Photo Library

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天體生物學家研究地球上的鹽湖等極端環境,以了解生命如何在火星上生存。

火星上的水溫和化學性質也可能對任何潛在的生物的生存形成威脅。為了在如此寒冷的條件下保持液態,水中可能含有大量的鹽。

英國聖安德魯斯大學的天體生物學家考辛斯(Claire Cousins)博士解釋說:「水可能是一種極冷的濃縮鹽水,這對生命來說非常有挑戰性。」

下一步向何方?

雖然它的存在為那些對火星過去或現在存在生命的可能性感興趣的人提供了一個誘人的前景。但湖泊的特徵必須通過進一步研究來驗證。

「現在需要做的是,」公開大學的巴爾梅(Matt Balme)博士解釋說,「在其它地方也可以重覆驗證尋找相似信號的可能。 」

他補充說:「也許這甚至可以成為一個雄心勃勃的新火星任務,就像對地球南極洲的冰下湖泊一樣的探測一樣,鑽進這個埋藏的水袋」

圖像來源,Science Photo Library

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該地區被拿來與位於南極冰層下方4公里處的沃斯托克湖相比。

科學家此前曾聲稱在南極洲的沃斯托克湖深處找到過細菌,但在火星上鑽探確實會成為一項雄心勃勃的項目。

奧羅塞教授說:「要到火星取證並非易事。」

「這將需要在那裏飛行一個能夠鑽探1.5公里厚冰的機器人。這肯定需要一些目前尚無法達到的技術。」

《科學》雜誌發表了這項新研究。