火星上真的有液態水！10年爭論終有答案！

科學家利用雷達探測火星極地的冰蓋後發現，那裡的冰層下有一個液態水湖，其跨度長達20公里。這些結果為一個長達10年之久的爭論——火星上是否有液態水——提供了答案。該研究在2018年7月25日發表於《科學》雜誌。

這一發現由「火星快車」航天器上的「用於表面下和電離層探測的火星高級雷達（MARSIS）」儀器做出。MARSIS發送的雷達脈衝可穿透火星的表面和冰蓋，並對這些無線電波的傳播及反射進行監測。脈衝的反射特徵能為火星表面下的情況提供信息。

該研究由義大利國家天體物理研究所的Roberto Orosei領導。在2012年5月至2015年12月間，Roberto Orosei及其同事利用MARSIS，對一個名叫「南極高原（Planum Australe，它位於火星南部的冰蓋中）」的區域進行了勘測。此前的數據並未顯示出該區域擁有任何不尋常的地形特徵。

【圖1】左圖中的黑框區域為雷達勘測區域，右圖是該區域的紅外觀測圖像。

Orosei團隊獲得了29組雷達數據採樣，發現繪測出的區域含有變化非常急劇的雷達信號。這些不同尋常的信號源於冰蓋表層之下約1.5公里，橫向延伸約20公里。

【圖2】MARSIS收集到的雷達數據。研究人員根據反射特徵的不同，推斷出冰蓋下存在液態水湖。

該區域的雷達探測譜與地球南極和格陵蘭冰蓋下所發現的液體水湖泊類似，表明火星的這個位置擁有一個冰川下湖泊。但是火星上的溫度遠比地球南極低，冰層下方為何會出現液態水？Orosei等人指出，儘管那裡的溫度預計會低於純水的冰點，但鎂、鈣和鈉（它們已知存在於火星的岩石之中）等元素可溶於水中而形成滷水。再加上冰層的壓力，那裡的湖水熔點會降低，因此能夠保持液態。這與在地球上的情況相似。

一旦得到證實，這個液態水湖將成為至今為止火星上探測到的最大液態水體。Orosei表示，為了證實這一發現，他們需要讓一個機器人到達湖泊的位置，鑽透1.5米的冰層。但現有技術還無法完成這項任務。

參考資料

http://science.sciencemag.org/content/early/2018/07/24/science.aar7268.full

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/07/lake-mars-water/565988/

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