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火星可能有一個液態(tài)水湖

導(dǎo)讀 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)

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(dá),它將雷達(dá)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(dá)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(dá)反射,但他們認(rèn)為這些選擇要么不會產(chǎn)生相同的雷達(dá)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。“但是在火星上證明同樣的情況要復(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?!爱?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(dá)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。“我們有所有的數(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(dá)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(dá)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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