鄭永春：科學家是如何證明火星上有水的

火星人是經久不衰的科幻主角，科學家也一直努力尋找著火星生命的證據。而液態水的發現是關鍵一

環。火星和地球相距那麼遠，人類還沒有登過火星，他們是如何確定有水的呢？水是固態還是液態的？

「火星上有水」這一發現，對人類的深空探測又有什麼重要意義呢？且聽我慢慢道來。

從很多方面來說，火星與地球很相似，屬於類地行星。正因為火星與地球相似，離得又近，人們很早

就推測存在火星人。火星人一直是科幻小說的熱門主角，上天入地無所不能，長著大大的黑眼睛和小細腿兒。科學家更實際一點，他們才不關心火星人玩什麼花樣，只希望發現一點點生命跡象。但到目前為止，仍沒有任何證據表明火星上有生命。

值得欣慰的是，科學家已在火星上發現了液態水。俗話說，水是生命之源，既然有液態水，存在生命的可能性也高了許多。聰明的你一定想到了，證明火星上有水的最直接證據，肯定是航天員登陸火星，親眼看到火星水，再帶一瓶回地球了。不過很可惜，暫時還沒能實現這一點。但是，通過間接方式也能證明火星上有水。簡單說，他們通過火星探測器上的光譜儀，發現了土壤中含有高氯酸鹽，從而證明了水的存在。

什麼是光譜呢？光在世界上非常常見，可謂無處不在。有些物體能發光，例如太陽；有些物體能透光，

例如玻璃；還有的物體能反射光，例如鏡子。這世上不同的東西會發射或反射不一樣的光。赤、橙、黃、綠、青、藍、紫，不同顏色的七色光，實際上是因為光的波長不同，才會有不同的顏色。科學家掌握了其中的規律，將之記錄下來轉變成像樂譜一樣的數據，就是光譜。

每種物質都有自己的特徵光譜，光譜就像人的指紋一樣，可以幫助科學家確定物質的成分。如今，

光譜分析是探測行星表面物質的常用手段。

「從光譜數據中又是怎麼分析出火星表面有水的呢？」

首先，利用火星表面的高解析度照片，選定那些由於水流作用形成的特殊地形。其中有些斜坡上會出

現一種奇怪的暗色條紋，這種條紋於春夏季開始顯現，在秋冬季慢慢消失。考慮到火星上的溫度與氣壓，這種條紋很可能與水的溶解和凍結有關。接著，科學家測量了這些條紋的光譜，發現它們與水的光譜具有相同的光譜特徵。於是確認，火星上確實有水。

火星離太陽遠，所以比地球冷得多。它表面乾燥、寒冷，且大氣稀薄。各位如果要入住火星酒店的話，建議住在南半球，盛夏是最好的出行季節。因為火星南半球的最高溫度比北半球高約 30 攝氏度，夏季時中午有 20 攝氏度。嚴冬時節可就不好玩了，因為南極的最低溫度會降到 -133 攝氏度。

美好的時光總是短暫的，火星上的溫暖夏日也是短暫的。火星表面的溫度大部分時候都低於 0 攝氏度

（即低於水的冰點），大氣壓也很低。換句話說，火星上幾乎不可能存在河流。但幸好還有一種名為高氯酸鹽的奇特物質，它溶解在水中，能夠降低水的凝固點，使原本應該在 0 攝氏度結冰的水，可能零下幾十攝氏度都能繼續流動。冬天，在北方城市的街頭，經常能看到環衛工人撒鹽除雪，利用的也是這個原理。

不過，是藥三分毒，高氯酸鹽也好，其他任何試劑也罷，可都別由著性地隨便灑著玩。

是啦，除了高氯酸鹽之外，科學家在火星表面還發現了多種鹽類物質，但有些鹽是有毒的。你覺得奇

怪嗎——幾乎每次做飯都少不了鹽，可現在卻說它有毒？其實，食用鹽只是鹽類家族中的諸多成員之一，只因為最常見，才被籠統地叫成「鹽」。實際上，「鹽」這個字，可以代表從堅硬的大理石，到藕粉般黏糊糊的鋇餐等一系列東西。

前段時間，我去了一趟青海省海西州的德令哈，這也是我第一次進入青藏高原。德令哈是一個小城，城

市很乾淨，但出了城就是沙漠。我原本以為這個地方特別缺水，但實際上，青海和西藏都有大量的湖泊，其中大多是鹹水湖，淡水湖不多。所以，即便有很多水，仍然很少有生物。水就是水，湖裡沒有螃蟹和魚，湖邊也沒有楊柳。土裡不長東西，是一片片白花花的鹽鹼。這樣的環境與火星上很像。因此，中國第一個火星模擬基地也就建在了海西州。當然，火星上漫山遍野流淌著滷水基本不可能，但局部地區有滷水流出是可能的。

對未來的火星探險甚至開發來說，有水總比無水好。哪怕是有毒的，也比付出高昂代價從地球上運水

要強得多。因為成熟的海水淡化技術和國際空間站的水循環利用技術，大大增加了人類在火星上取水的可能性。在空間站裡，不會有任何一滴汗水、眼淚或尿液被浪費，它們會在太空艙內被收集起來，過濾、淨化後循環利用。火星上的滷水也可以這樣加工——可我沒說倒進我的杯子，再倒進你的杯子就能喝了啊！

液態水的發現，增加了火星上存在宜居環境的可能性。而且，根據生物學的經驗，只要有液態水和熱量，幾乎肯定可以有生命存活。這樣看，火星存在生命的可能性還是不小的。

「學水利工程專業的，你可以考慮在火星上開個自來水廠，前景看好哦。」

（本文選自卡爾·薩根獎得主鄭永春獨家授權出版的《太空地圖：火星叔叔帶你遊太空》）