火星南極存在大量冰下湖泊。
火星南極冰蓋。NASA
其他星球上會有生命嗎?這個問題人類不停地問了千萬遍,但是沒有人給出確定的答案。然而每當提起一個天體,尤其是行星或衛星,人們腦海中首先冒出來的一個念頭還是:「那裡有生命嗎?」
前不久金星上發現磷化氫的消息傳得沸沸揚揚,發現者信誓旦旦地表示證據確鑿,但也有大批科學家持懷疑態度。但無論結果是否可靠,人們對尋找外星生命的熱情一直都不會變。
火星南極冰蓋局部。NASA
這種熱情更多地集中在了火星身上。但火星並不比金星更像地球。它質量小,大氣層稀薄,地質活動接近於一片死寂,也沒有磁場的保護。可能是因為火星雖然冷,卻似乎也在人類所能承受的範圍之內。金星幾百度的高溫過於可怕,溫度適中的地方也在雲端——而那裡只能讓神仙們去居住,和我們這些凡人沒什麼關係。
火星赤道附近的氣溫在夏季最高時可以達到「宜人」的二十幾攝氏度。這個溫度讓人看了有去「度假」的衝動。但是沉浸在幻想中的我們此刻不會想到火星上稀薄的大氣根本無法呼吸;沒有了磁場的保護,來自太空的宇宙射線也能不受阻擋地直達火星表面,分分鐘致人於死地。
所以火星依然是一個嚴酷的世界,其宜居性並不比金星強多少。說這麼多,是因為近期又有研究人員發現,火星南極冰蓋下可能有液態水的湖泊。這多少又讓許多人燃起了希望。常識告訴我們,有水就有生命。但現實往往要比願景複雜、殘酷。
冰蓋下的湖泊又稱冰下湖,是冰蓋底層因為種種原因融化的水聚集在一起形成的。地球的南極就存在很多冰下湖。最大的一個長240千米,寬50千米,深數百米,隱藏在南極冰面下4千米處。而歐空局的火星快車探測器動用雷達探測儀,在火星南極冰蓋下1.5千米處也發現了一個由許多液態水湖泊組成的網絡。
需要說明的是火星上雖然極度乾燥,但也並不是沒有水。只是由於火星十分寒冷,這些水大多是以冰的形式存在的。而且由於火星大氣稀薄,冰受熱後也不能變成液態水,而是直接升華為氣體。火星兩極雖然集中了火星上的大部分水,但它們都是固態的冰,且有很多地方是和固態的二氧化碳混雜在一起的。
火星南極的冰下湖是在兩個主要因素的影響下形成的。這兩個因素是鹽分和壓力。鹽分能夠降低水的冰點。而在火星的土壤中存在著大量的鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽和鉀鹽。這些鹽溶解在水裡,能夠保證冰蓋底部的水不結冰。而與此同時,冰蓋上部產生的巨大壓力能夠保證這些水不升華。
簡而言之,這些冰湖中的水其實是一種超濃縮的鹹水。在這樣的水裡會有生命嗎?不得而知。最好的方法是親自去看看。我們知道嗜極微生物可以在極其嚴酷的環境下生存,但它們同樣需要能量。而在火星的冰下湖泊中幾乎沒有什麼能量供給。除非有水底火山或熱液噴口。但是火星的內部已經幾乎完全死寂。
生命在這樣的環境中也許會很快死去。假如我們有一天能夠採集到這些冰下湖水的樣本,它可能就是一瓶純淨無瑕的濃縮鹹水。當然也有可能會在裡面發現點什麼,但究竟是什麼,它們從何而來,又將是一系列新的謎。
火星。NASA
參考
Multiple subglacial water bodies below the south pole of Mars unveiled by new MARSIS data
https://www.nature.com/articles/s41550-020-1200-6