新研究表明,在火星的極地冰蓋之下,可能足夠溫暖,因而存在鹹水湖泊。

如果我們在火星上發現了液態水,將有望在這顆荒涼的紅色星球上發現外星生命的跡象。這就是為甚麼科學界正在進行一場有趣的對話,即關於火星南極冰蓋下是否潛伏著鹹水水庫。而兩項新的研究則支持有水論。

這兩項研究分別發表於10月7日的《自然通訊》(Nature Communications),和10月27日的《地球物理研究:行星》雜誌(Journal of Geophysical Research Planets)上。兩相結合,研究者們證明冰蓋下的區域足夠溫暖,足以使地下湖泊得以存在。

有水還是沒水?

冰蓋下液態水的爭論始於歐洲太空總署的火星快車(Mars Express)探測器。它收集到的雷達數據顯示有一些神秘反射來自冰蓋下方。2018年,一組研究人員表示,數據表明一個鹹水湖隱藏在冰面以下1.5公里處。而2019年的一項研究表明,該地區的鹹水湖比最初想像的更為普遍。

但並非每個人都同意有水論。

美國太空總署(NASA)在2021年的一項研究中對地下水的存在提出質疑,他們懷疑即使有大量鹽份,地下區域是否足夠溫暖以支持液態水。從那時起,科學團隊提出了針對火星快車雷達反射現象的替代解釋,稱反射可能來自諸如火山岩石或冰凍粘土。

湖泊說新論據

近期新的研究結合了電腦模型和實驗室測量對這個問題進行剖析。「我們決定通過模擬雷達波在水冰和塵埃中的傳播來研究沉積物本身的物理特性」,地球科學家Graziella Caprarelli在南昆士蘭大學的一份聲明中說。Caprarelli是兩篇論文的合著者之一。

研究發現,極蓋下的溫度可能達到-73攝氏度,在鹽水可存在的溫度範圍內。以前的研究認為此溫度更低,接近-93攝氏度。根據Caprarelli的說法,「在這些修正後的溫度下,鹽水的物理特性與從火星南極沉積物底部獲得的雷達信號的強度完全一致。」

《地球物理研究:行星》上發表的研究還特別指出,火星南極獨特的地質和地理條件可能會影響液態水的存在。它解釋說,二氧化碳冰層的絕緣特性可能有助於保持較高的溫度。

下一步研究

人類很少有機會向火星南極發送大型鑽探機械以直接探測冰層深處,因此隨著科學家重新審視和處理現有數據,同時創建新模型和實驗來測試其想法,關於冰蓋下存在湖泊的辯論將會繼續。

雖然各種探測器一直在火星地面和軌道上進行探索,揭示其中奧秘,但仍有很多未解之謎,因此關於火星到底有沒有水的爭論仍會保持活躍。#

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