火星可能有一個(gè)液態(tài)水湖

火星軌道器探測(cè)到火星南部冰蓋下隱藏著一個(gè)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(shí)，這個(gè)湖標(biāo)志著首次發(fā)現(xiàn)這種液體的長(zhǎng)期儲(chǔ)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(shuō)，“這可能是一個(gè)大事件，也是今天火星上可能存在生命的另一個(gè)棲息地?！?

7月25日，博洛尼亞國(guó)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(bào)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(guò)結(jié)合歐洲航天局火星快車探測(cè)器三年多的觀測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了這個(gè)湖泊?；鹦翘綔y(cè)器的MARSIS儀器代表了火星地下和電離層探測(cè)的先進(jìn)雷達(dá)，它將雷達(dá)波瞄準(zhǔn)火星以探測(cè)其地下。

當(dāng)這些波穿過(guò)冰時(shí)，它們會(huì)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(dá)觀測(cè)，MARSIS在火星南極附近的冰層上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn)，其周圍的反射面積要小得多。Orosei和他的同事考慮了對(duì)這個(gè)亮點(diǎn)的其他解釋，例如，表面二氧化碳冰的假想層上的雷達(dá)反射，但他們認(rèn)為這些選擇要么不會(huì)產(chǎn)生相同的雷達(dá)信號(hào)，要么過(guò)于人為，不太可能發(fā)生。

這就留下了：的選擇，一個(gè)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(méi)有人會(huì)驚訝地?cái)喽ㄟ@是水，”奧羅塞說(shuō)?！暗窃诨鹦巧献C明同樣的情況要復(fù)雜得多?！?

這個(gè)湖可能不是純凈水?！w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(huì)在那里結(jié)冰。但是大量溶解在水中的鹽可以降低冰點(diǎn)。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(dòng)性?；舾f(shuō)，這個(gè)水池也可能比水更渾濁，但它可能仍然是一個(gè)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(dòng)(SN: 10/31/15，第17頁(yè))，但這些可能是微小的干燥雪崩。2008年，鳳凰號(hào)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(hù)官員麗莎普拉特(Lisa Pratt)說(shuō)，“如果這個(gè)湖得到證實(shí)，將極大地改變我們目前對(duì)火星宜居性的認(rèn)識(shí)?！?

奧羅塞說(shuō)，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(jiàn)絀。這個(gè)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(shuō)?！爱?dāng)我們談?wù)撈渌胤降乃畷r(shí)，它是一點(diǎn)一點(diǎn)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(kāi)始環(huán)繞這顆紅色星球運(yùn)行以來(lái)，火星探測(cè)隊(duì)一直在尋找它。這個(gè)團(tuán)隊(duì)花了十多年的時(shí)間收集足夠的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)服自己這個(gè)湖是真實(shí)的。

在最初幾年的觀測(cè)中，航天器機(jī)載計(jì)算機(jī)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(gè)雷達(dá)脈沖。Orosei說(shuō)，這種策略有時(shí)會(huì)抵消湖泊的反射。在某些軌道上，亮點(diǎn)是可見(jiàn)的，但在其他軌道上卻看不到。

2010年初，研究團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)允許他們存儲(chǔ)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(gè)月，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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(shuō)。“我們有所有的數(shù)據(jù)，但我們沒(méi)有領(lǐng)導(dǎo)力。球隊(duì)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(shuō)，這個(gè)湖最終被發(fā)現(xiàn)是“毅力和長(zhǎng)壽的證明”，“在其他人放棄尋找很長(zhǎng)時(shí)間后，這個(gè)團(tuán)隊(duì)仍然在尋找。”

史密斯說(shuō)，但仍有懷疑的余地。他在美國(guó)宇航局的火星偵察軌道器上進(jìn)行了另一次雷達(dá)測(cè)試，沒(méi)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(dá)以另一種方式驅(qū)散了冰層，或者也許它使用的波長(zhǎng)沒(méi)有深入冰層。MRO團(tuán)隊(duì)將再次觀察，并試圖從MARSIS數(shù)據(jù)中創(chuàng)建一個(gè)三維視圖。他說(shuō)，有一個(gè)具體的目標(biāo)點(diǎn)是有幫助的。

史密斯說(shuō)：“我預(yù)計(jì)會(huì)有爭(zhēng)論?！彼麄円呀?jīng)做了作業(yè)。這篇論文寫(xiě)得很好。但是我們應(yīng)該做更多的后續(xù)工作。

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