官方确认:火星上有水

The south polar cap of Mars as it appeared to the Mars Global Surveyor (MGS) Mars Orbiter Camera (MOC) on April 17, 2000. Courtesy NASA/Handout via REUTERS THI
Researchers have found a lake at least 20 kilometres across, and it seems to be a permanent feature.Image: NASA
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根据一篇今日发表的论文,我们现在知道火星上存在永久性液态水。该论文发表于《科学》杂志。

这项新发现来自一项研究,研究使用了火星快车航天器。自2003年12月25日起,它一直在火星轨道上运行。

火星快车搭载的一组仪器中,有一台名为MARSIS(火星地下与电离层探测高级雷达)的设备,研究人员可借助它使用雷达研究行星表面之下的特征。

意大利研究团队利用跨度四年的观测数据,发现了一个大型咸水湖的证据。该湖埋藏在火星南极冰盖下方1.5公里处,直径至少20公里,似乎是一个长期存在的地貌特征。

Image: 《科学》

不止是水滴

人们对这一发现感到兴奋,是因为在地球上,凡是有液态水的地方,就有生命。NASA长期以来在其追随水的踪迹天体生物学研究计划中秉持这一理念,试图回答“我们是孤独的吗?”这个问题。

过去二十年来,我们看到一项又一项任务前往火星。有些任务,例如火星快车,是轨道探测器;另一些(例如令人惊叹的勇气号和机遇号)则是火星车。这些任务有一个共同主题:探查火星过去是否曾具备适宜生命存在和繁衍的条件。

通过这些任务,我们发现了大量证据表明火星曾经温暖潮湿。我们也有证据显示,火星表面至今仍会偶尔出现液态水。

但直到今天,关于现代火星上存在水的证据都指向转瞬即逝的现象——水滴在火星“凤凰号”着陆器上凝结;或是火星山谷中短暂流出的咸水。

与今天的发现相比,先前那些发现不过是沧海一粟。

火星上有一座湖

最新观测揭示了一个惊人的发现:冰层深处埋藏着一座咸水湖,它似乎长期存在,而非短暂现象。

这让人想到南极洲冰层下埋藏的无数湖泊。迄今为止,已有400多座这样的湖泊被发现,位于这片冰封大陆表面之下。

其中或许最著名的是沃斯托克湖——它是世界上最大的湖泊之一,深埋地下,不为人所见。不过,我想请你关注的那座湖名叫惠兰斯湖。

惠兰斯湖埋藏在西南极洲冰层下约800米处。2013年,一支研究团队成功钻入湖中并采集了样本。他们发现了什么?湖中充满了微生物生命。

换句话说,作为新发现的火星湖泊在地球上的最佳类比,这些湖泊不只是适宜居住,而且已经有生命栖居。有水之处,就有生命。

火星上有生命吗?

在火星南极下方发现这座新湖,是我们探索这颗红色行星之旅中又一个令人振奋的进展。冰层之下会有生命吗?

简短的回答是:我们仍然不知道。但那里似乎是寻找生命的理想地点。我们确实知道的是:

火星曾经温暖潮湿,可能有海洋、湖泊和河流

在地球上,有水之处就有生命

火星从温暖潮湿变成如今寒冷荒芜的样子,历经了数百万年

只要环境变化不太快或太剧烈,生命就能适应变化。

把这些情况综合起来会得出什么结论?嗯,这就涉及一些推测了。

不过,我们不妨设想,在遥远的过去,火星曾有生命。也许生命起源于那里,或者可能是从地球搭乘陨石而来。

生命一旦扎根,就极难消灭。数百万年来,火星逐渐冷却,水被冻结在永久冻土中。大气层变得稀薄,火星也变成了我们今天看到的红色星球。

不过,也许——仅仅是也许——那些生命能够追随水源,转移到地下,并在那里找到一处栖身之所:火星南极冰盖下方一座幽暗的咸水湖。

这些都不错,但接下来呢?

这一切都只是推测,但它展现了过去二十年来推动我们持续探索火星的那类思考。

如今我们确切知道,行星表面之下就有一处液态水储层,全球各地的天文学家将会思考如何深入水层,看看里面有什么。

说起来容易做起来难。即使在最理想的情况下,登陆火星也很有挑战性;迄今为止,绝大多数任务的着陆地点都在火星赤道南北纬约30°范围内。两个例外是海盗2号和凤凰号着陆器,它们都降落在火星北部低地。

迄今着陆器探访过的火星表面地点。相比两极,在火星赤道附近着陆要容易得多。NASA/JPL-Caltech

此外,着陆火星南半球更加困难。北部是低地,那里的大气层明显更厚,地表也更平坦(这或许符合古代海洋海床的特征)。

在南部,大气层较稀薄,减缓下降速度的作用较弱,地表也更崎岖,着陆难度更大。

不过,虽然困难重重,却并非不可能。如今我们有了充分的动力去尝试。

如果未来十年内,我们看到任务开始设计前往火星南极并钻入这座大湖、探查其中奥秘,我不会感到意外。

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