火星再現3個滷水湖,水如此豐富,科學家:地外生命「近在眼前」

2020-10-03 歆琳科普

發表在《自然天文學》雜誌上的一篇論文《MARSIS的新數據揭示了火星南極以下的多個冰下水體》顯示,科學家在火星南極冰層下再次發現了3個液態水湖存在的證據。

這次發現是自2018年首次發現火星存在液態水以來,第二次有證據表明看似乾燥貧瘠的火星,其實在局部地球水資源是相當豐富的。

人類對火星的嚮往由來已久,因為它是地球的鄰居,當然還包括金星在內,既然地球是一個生命的天堂,物種十分的豐富。

這就難免一開始讓人覺得地球的兩個鄰居,應該有很大的機率也存在生命,所以自上世紀60年代開始,幾乎於探索月球是同一時期進行了,我們對金星和火星就開始了頻繁的探測。

但由於去往金星和火星的路途相當遙遠,比月球要困難的多,但人類依舊排除各種艱難,分別向金星和火星發射了不低於90個探測器,包括著陸器在內。

結果金星令我們大失所望,金星表面的環境相比大家都很清楚,機器人都無法在上面生存,還談何生命。

但火星就不一樣了,它給了我們人類尋找外星生命的希望和動力。不斷地有大量的、有力的證據顯示火星曾經是一個溼潤、溫暖適合生命存在的星球。

因為我們在它的生命發現了液態水存在的證據。遠看火星是這樣的:

紅色的外表說明了它上面布滿赤鐵礦,猶如行星沙漠一般。上面還有隕石坑、火山活動的痕跡。這樣的世界給人一種乾燥、貧瘠的印象。

但是當我們獲得火星局部的細節時,我們發現這個星球跟我們想像的不一樣。

在它的上面有河流衝刷形成的河谷,尤其是上圖中的河谷形成了地球上河流典型的U型彎道。這讓科學家相信在火星的歷史上有液態水的存在,而且它們像地球上的河流一樣「奔流到海不復回」。

更近的細節顯示,火星表面有類似於湖泊存在的沉積結構。這些是我們最早關於火星上曾經可能有水存在的證據。

這些發現都足以讓人們對火星產生濃厚的興趣。

1996年科學家又在南極發現了一塊隕石,它來自火星,是數萬年前墜落到地球上的。這塊隕石的發現在當時引起了轟動,因為我們在其中發現了有微生物存在的跡象。

再加之我們之前發現火星上可能存在過液態水,所以這顆隕石就點燃了21世紀人類在火星上尋找外星生命的強烈熱情,火星也成為了人類探索外星生命的主戰場。

雖然最後在2012年證明隕石中的有機物並非微生物產生的,而是火山活動的結果。但這已經擋不住人類對火星的好奇了。

上圖很熟悉吧,這是2008年鳳凰號火星探測器在收集地質樣本時發現的,上圖中白色的東西,引起了科學家的注意,但是第二天地上白色的東西就消失了。

科學家認為白色的東西是水冰,它的消失是因為升華作用。這說明火星並不是完全乾燥的。

2011年火星軌道勘測器發現發現了上圖中的景象,有沒有覺得它像是水流從斜坡上留下來形成的線條。

沒錯,它被稱為「斜坡線」,並且呈現出了季節性的變化規律,夏季就會出現,在冬季就會消失,是在火山口的斜坡上發現的。

科學家認為這是火星上的液態水在夏季沿著斜坡流下來造成的。這些液態水並非是我們認為的純水,而是高礦物鹽水。

所以它能夠在火星低溫、低壓的情況下存在。

種種跡象表面,不僅僅火星在古代存在液態水,就是現在依然有液態水的存在。

不僅如此,火星的兩極也跟地球一樣,有兩個冰帽。雖然沒有地球的帽子大,但是依舊說明了火星曾經、甚至是現在存在液態水的可能。

2018年,歐洲航天局的「火星快車」(Mars Express)探測器在南極附近地層下1.5公裡處發現了有液態水湖存在的證據。

這顆探測器是在2003年開始發生升空,一直在軌運行,它上面攜帶了Marsis儀器,這種儀器能發射無線電脈衝,也就是雷達波,通過測量雷達波返回的情況,就能知道它在地表之下傳播的速率,並對地表之下的結構進行成像。

上圖中藍色的區域就是高反射率的區域,科學家認為這是液態水存在的跡象。

上圖就詳細顯示了2018年科學家發現液態水湖的位置,這個發現是火星上存在液態水湖的第一個證據。

也讓我們更加確信了火星上依然存在生命的巨大可能,因為這些水並非周期性出現,而是長期存在,能夠支撐生命的生存和進化。

這次科學家又在火星南極冰蓋下發現了3個液態水湖存在的證據,每個液態水湖大約有10公裡寬,深度跟2018年發現了差不多,都在地表下1.5公裡處。

但是這些湖泊水的深度目前並不清楚,因為雷達波無法穿透更深的底層。

這次的發現讓火星南極地下的湖泊形成了一個系統,這說明液態水在火星地下存在的相當普遍,它們可能貫穿了整個火星的歷史。

由於我們認為在火星剛誕生的30億年間,它上面的環境和地球基本類似,能夠支撐生命的存在和進化,但是15億年前火星發生了巨大的變化,首先是磁場的消失,導致了大氣在太陽風的吹拂下逸散。

最終火星變得異常寒冷,平均氣溫在零下60攝氏度,氣壓只有地球的6%,這樣的環境可以讓表面的液態水蕩然無存。

但是它的地下水系統應該會保留下來,因為地殼、冰蓋上面的高壓,以及水中溶解了大量的礦物質(滷水)都會降低水的冰點。

使得這些水即使在非常寒冷的情況下依舊保持液態。

而這樣的水系其實依舊能夠支撐生命的存在,因為很多的微生物都可以忍受酷熱、高酸、極壓、極寒環境。

所以科學家認為這次的發現,足以說明火星地下水系的豐富,在這樣的環境中沒有理由不相信,其中真的存在外星生命。

但是要想證明僅僅靠猜測是不行的,我們需要去往火星,鑽探到地下,去除水體樣本進行檢測,一切都會真相大白。

不過我們現在好像還沒有這樣的技術,能夠在火星上鑽如此深的洞。

所以未來的火星任務肯定會重點放在南極附近,尋找更多的地下水庫,以求確定這些水的成分,以及可能存在的生命。

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