研究:在火星地底下找到湖泊

by:時時
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一直以來,科學家都希望能在火星上找到水。最近,有研究團隊表示他們在火星地底下找到湖泊了!

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圖為 2000年4月,火星全球探勘者號(Mars Global Surveyor, MGS)所拍攝的火星南極。

路透社

想移居火星  就要先找液態水

一直以來,科學家們相信火星表面曾經有過液態水。然而,現在的火星表面大氣稀薄、溫度太低,在這種條件下水只能以固態的形式存在著。

即便如此,科學家們並沒有放棄要在火星上尋找液態水。如果在未來人們真的能移居到火星上的話,要如何在火星表面上蓄水就是很重要的事情。

2015年疑似在火星表面找到水

2015年,NASA曾經對外宣布他們在火星表面找到了季節性的液態鹽水。當時他們認為,火星上只有在溫暖季節才會出現的黑長條紋,是因為鹽水流經、下滲地面才形成的。

然而在去年,美國地質調查局(US Geological Survey)便質疑,火星上這些黑長條紋可能只是火星表面的沙礫在流動。

在火星地底下找到湖

昨日(25),一篇刊載在《科學》上的文章指出,有科學家在火星南極高原(Planum Australe)冰層 1.5公里深處找到了一塊直徑 20公里的永久性液態水。

負責這項研究的義大利國家天文物理研究所奧羅塞(Roberto Orosei)教授說:「這可能不是一個很大的湖泊」、「這真的有資格稱為水體,這是一個湖泊,而不是發生在地球上的冰河的那種填充在岩石和冰層之間的融水。」

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圖中可以看到一條又一條的暗長條紋順著火星表面的陡坡而下,NASA認為這是火星上有水的證明。

Photo: NASA
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圖為 2012年2月,NASA拍攝到的南極洲空照圖。在南極洲地底下有不少冰下湖泊,這次研究團隊發現的「火星地底湖泊」可能和南極的冰下湖泊很類似。

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用雷射光探測火星冰層

研究團隊分析了 2012-2015年,火星探測器上搭載的雷達探測系統MARSIS(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding)蒐集到的數據,MARSIS可以利用雷射光照射火星冰層,再利用雷射光反射回來的訊息進行比對。

「這就是液態水存在的證據」

最後,他們在南極冰層底下 1.5公里深處發現一塊性質不同的區域,在這個區域底部的反射效果比頂層還要好。奧羅塞說:「這對我們來說,這就是液態水存在的證據。」

不過,從MARSIS的數據當中並沒有辦法確認這塊「火星地底湖泊」確切的深度為多少,研究團隊推算這個湖泊大概有 1-2公尺深。

可能很像南極洲的地下冰湖

研究團隊之一的羅馬第三大學科學家皮提內利(Elena Pettinelli)表示,雖然目前仍無法確定這個「火星地底湖泊」是不是一整塊水體,或只是一塊富含水分的火星岩層。

但皮提內利也說,如果它真的是一個開放式的水體,就會很像地球上南極洲的最大冰下湖泊「沃斯托克湖」(Lake Vostok)。

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圖為 1977年跟著NASA航海家一號、二號太空探測船一起前往宇宙的「航海家金唱片」。當時科學家們希望,這張唱片有朝一日可以被外星生物發現,向它們介紹地球和人類。

Photo: NASA Jet Propulsion Laboratory

火星地底湖泊生存不易

目前科學家們對於這塊「火星地底湖泊」的認識,除了它的大小之外,也已經確定這塊「火星地底湖泊」的溫度大約為 攝氏 -68°C。

雖然這個溫度遠低於 0°C,但因為它深度夠深、鹽分濃度又夠高,所以在這樣的環境下,水依舊能以液態的形式存在於「火星地底湖泊」,但對於生物來說,如果想要在這種極低溫、濃度又高的環境下存活,勢必又是另一項挑戰。

要找火星生物  就要往地底下找

英國開放大學(Open University)太空生物學家佩特爾(Manish Patel)表示,科學家們知道火星表面並不適合生物生存,所以大家已經將尋找火星生物的焦點擺在火星地底下。

他進一步解釋道,生物在火星地底下可以躲避有害的宇宙射線,如果在地底下壓力和溫度達到一定的條件時還可能找到液態水,「液態水對於生命非常重要」。

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圖為 1999年12月,工程師們在螢幕前監測火星極地著陸者號(Mars Polar Lander)的動向,右邊身穿藍色衣服的正是布勞恩。

路透社

現在技術還不足

然而,研究團隊的奧羅塞也指出,現階段想要確定「火星地底湖泊」是不是真的湖泊並不容易,更不用說想在「火星地底湖泊」尋找生物的蹤影。

他表示,以人類現階段的技術,沒辦法將一個可以鑽探 1.5公里深冰層的機器人送到火星探測。在這篇文章的最後,研究團隊們也寫道,目前還不能做出火星地下水只存於單一地點的結論。

或許還有其他地方有水

《國家地理雜誌》的火星系列顧問布勞恩(Bobby Braun)表示:「我認為第一批送上火星的人類不太可能鑽到幾公里深」、「但我認為,如果這真的是一個湖泊,那應該還有其他的地下水體更接近火星表面。」

布勞恩還說,如果我們能夠找到火星某處在幾十公尺深下蘊含液態水的話,那裡就會是我們去火星紮營的地點。


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沒有水也活得了 世上最強悍生物的秘密

參考資料:
01 Mars: huge underground lake raises prospects of life on planet, astronomers say
02 Underground Lake Found on Mars? Get the Facts
03 Liquid water spied deep below polar ice cap on Mars
04 Liquid water 'lake' revealed on Mars
05 SCIENTISTS DISCOVER EVIDENCE OF THE FIRST LARGE BODY OF LIQUID WATER ON MARS