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。

路透社

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。