火星首現大型地下湖泊，地球人的避難所找到了？
北京時間7月25日晚間，由義大利科學家Roberto Orosei領銜的歐空局團隊宣布在火星南極的冰蓋下發現了一個寬20公里的地下大湖。這是人類首次確定火星上存在液態水。
儘管這個地下湖又冷又咸，是灘「滷水」，很難有火星文明存在，但相信有了這個例子，科學家們會繼續熱情高漲地在火星上尋找宜居水系。
當地時間2018年7月25日，義大利羅馬，科學家召開新聞發布會。研究發現，火星上發現了第一個液態水湖，一個巨大的地下蓄水層。
「零下74度都不會結冰的水，該是多麼濃的滷水啊。」要知道，海水在零下2度時就會結冰。在這樣高濃度的鹽分中，可能有生命不被「鹵熟」嗎？
本期話題
我是國家天文台月球與深空探測研究部研究員「火星叔叔」鄭永春，火星上為何存在液態水，水中會有生命存在嗎？探測器是如何探測到火星的液態水的？又如何向地球傳遞消息？來問吧，向我提問吧！
火星溫度那麼低，為什麼會有液態水？
杜可可像這樣一個很大體積的液態水，為什麼之前沒有發現呢？
鄭永春：因為這是在南極的冰蓋1.5千米深度，很多探測器都是對火星表面進行探測的，如果要探測內部，就需要用雷達、地震儀等手段。之前，NASA的火星勘測軌道器搭載的SHARAD雷達，由於頻率較高，探測深度有限，並未在此區域發現液態水的證據。即便本次發現的液態水湖，限於MARSIS探地雷達的靈敏度和解析度，還不能完全肯定這一發現，這一推測還需要更多探測手段應用於未來的火星任務。限於MARSIS探地雷達的靈敏度和解析度，還不能完全肯定這一發現。NASA的火星勘探軌道飛行器搭載的SHARAD雷達由於探測深度有限，並未在此區域發現液態水的證據。目前，這一猜想還需要得到更多探測手段的驗證。
狂心頓歇79火星溫度那麼低，水怎麼能以液態出現？難道是另外一種液態的物質？
鄭永春：您的問題很好。這正是本次成果發布會的一個亮點。由於火星表面氣溫往往低於純水的冰點，因此純凈的液態水在火星上很難存在，而高氯酸鹽的存在降低了水溶液的冰點。一般加入銨鹽後的水溶液，冰點可降低至約零下40攝氏度，實驗室中經過優化後的配方，水溶液的冰點可降至約零下80攝氏度。因此，即便在遠低於零攝氏度的低溫下，火星上的滷水也有一定流動性。
火星南極永久冰蓋和明亮反射體
看過流星關於火星的液態水化學成份的構成，個人覺得不可能是H2O。可能是甲烷之類的流動液體。所以是否存在生命跡象值得懷疑，有沒有道理？！
鄭永春：在一個標準大氣壓條件下，甲烷要在零下161°C才能液化。火星上的溫度大致比地球南極的溫度稍低一些，所以火星上甲烷還不能液化。這次確認火星上存在液態水，只是為可能存在生命提供了新的希望，並沒有發現火星上存在生命的跡象。謝謝您！
茶餘飯候火星地下水噴了這麼多億年還沒噴完？難道地下水能再生？
鄭永春：您的問題很好。現有證據顯示，火星上曾經有過大規模的水，包括河流、湖泊、甚至海洋等，因為火星上有大量水流作用後留下的痕迹。但火星上大規模的水去往何處，一種推測是逃逸到太空，另一種猜測是轉入地下，也可能是兩者兼有。如果火星地下存在大規模的水，那麼這些水的儲量是多大，地下水是如何循環的，這是下一階段的探測需要回答的關鍵問題。
圓果糰子探測器是如何發現火星有液態水存在的證據的？
鄭永春：謝謝您的問題。當然，火星上發現液態水的過程比較複雜，經歷了約五年時間。大致的過程是，首先利用高解析度的影響數據，在火星撞擊坑的坑壁上找到季節性坡紋，這些坡紋在溫暖的季節出現，在寒冷的季節消失，可能與流水沖蝕有關；然後從光譜數據中得到季節性坡紋位置的反射光譜；接著，將反射光譜與地面實驗室測得的火星土壤與各種含水鹽類物質的混合光譜進行比較；由於季節性坡紋的光譜曲線與火星土壤和高氯酸鹽水合物的混合光譜非常相似，因此推測季節性坡紋含有高氯酸鹽水合物。根據季節性坡紋順坡方向不同位置的光譜特徵，進一步推測這些高氯酸鹽水合物是流動的，並最終得到火星上存在液態水的結論。
火星上到底有生命嗎？
非非想處天假設火星曾經有大量的水，是不是就可以確定有生命存在過？如果在環境適宜的前提下，即便持續時間很短，不能進化出智慧生命，也應該有基本的水族啊。怎麼說，這幾個行星也是同根生，差距太大了，就有故意成分了。
鄭永春：生命的出現不僅需要有適宜的環境條件，也需要一個漫長的進化過程，從無機物質到形成有機物質，從有機物質到合成細胞，從單細胞到複雜生物，從複雜生物到高等生命，都需要經歷漫長的階段。如果這個階段的時間不夠，或者條件不合適，或者出現了重大變故，生命的進化進程都可能向別的方向發展甚至中斷。目前也有猜測認為，在木衛二厚厚的冰層之下，是一個依靠天體內部能源支持的溫和環境，那裡可能會有大量的魚類和海鮮。
心如止水請問，判斷外星球是否有水來判斷是否有生命，是不是有些武斷，它們難道不能以別的物質存在？火星有滷水，說好的外星生命呢？
鄭永春：科學探索是站在前人的肩膀人逐步推進的。我請教了中科院深海研究所的同事，他們告訴我，目前發現的滷水雖然鹽度很高，但在深海也有這樣高鹽度的滷水，仍然可以有生命存在。地球上就有很多極端環境下生存的生命，比如海底熱液噴口附近，那裡高溫、無光、強酸，但仍然有大量的生命存活。
火星兩極覆蓋著巨大冰冠
拉條子聽說火星沒有地質活動，源自於它的內核冷卻。那麼內核不活動，豈不是就沒有地球那樣防輻射能力？火星上的水也就是這樣被太陽「吹走」的。那麼既然這樣，為什麼還要幻想移民火星？
鄭永春：您的問題已經比較專業了，謝謝您！火星也有地質活動，內核還沒有完全冷卻。但與地球十分強盛的內部能量不同，火星內部能量比較弱，沒有全球性的磁場，所以無法屏蔽太陽風和銀河宇宙射線，輻射強度比地球上高得多。火星上曾經有大規模的水，但現在地表已經看不到了，這些水有可能是逃逸到太空中去，也有可能是轉入地下了。
何時人類才能移居火星？
王銓火星航行需要八個月左右，如何攜帶這麼多的食物和水？或者可以讓人「冬眠」？
鄭永春：在現有航天技術能力下，行星際旅行十分漫長，需要攜帶大量的食品和生命保障物質，而火箭的運載能力又是有限的，所以這限制了人類去往更遙遠的深空。讓航天員在旅途中處於休眠狀態，盡量減少各類消耗也是目前正在研究的一個問題。但人畢竟不同於動物，還需要考慮倫理道德、婚姻家庭、心理等因素，即使有了相關技術，在使用這項技術時也許十分謹慎。
混子預測人類何時登上火星？
鄭永春：樂觀的預計是20年後人類就能登上火星，即使慢一些，2050年之前肯定能實現。目前，登陸火星所需的火箭和載人飛船已經基本確定，在火星上生存的相關技術也正在研製。對於火星移民，雖然還未提上日程，但顯然已經不是科幻了，一句話，未來已來，你愛來不來！有人說要有大氣，有人說要有磁場，但其實有水就可以生產氧氣，沒磁場可以通過地下掩體或人工磁場來屏蔽輻射，都是有辦法實現的。
火星地下冰
澎友人類有什麼辦法改變火星的氣候？經過幾百年能否把火星溫度提高到地球水平？
鄭永春：改變火星氣候的一種方式是釋放火星南北極儲存的大量乾冰，增加大氣中的二氧化碳含量，在火星上製造溫室效應，接著，蘊藏在火星地表之下的地下水會湧出地表，火星上將重新擁有河流、湖泊和海洋，那時的火星將變得適宜人類移居。但這些都還僅僅是一些推測和理論研究，離真正實現還有漫長的道路，也需要經受實踐的檢驗。
Kevin老鄭，我是名理論物理愛好者，我的觀點是火星環境是隨著太陽溫度衰竭而退出歷史舞台，曾經那也有過生命，可能沒有偶然地進化出高智能生物而已。請問你可以推翻我的觀點嗎？如果不可以，我們研究火星是否宜居會不會有點背道而馳？
鄭永春：地球生命的出現是許許多多低概率事件同時具備的天作之合，適宜的溫度只是生命出現的其中一個條件而已。正如月球離太陽的距離與地球幾乎相同，但溫度變化卻劇烈得多，也已經證實不可能有任何生命。火星上或許有過生命，甚至現在仍然可能存在生命。作為太陽系內與地球最為相似的行星，也是最有可能實現移居的星球，必然是人類深空探測的重點。
人類為什麼要探索火星？
黯然騰香2014與其話費巨資去尋找一個不太可能的希望或是n年後的靈魂寄託，為什麼不花時間好好整治下當下地球的環境呢？與其探索一個未知的世界不如保護好腳下的土地。
鄭永春：您的觀點很有代表性。地球環境確實需要認真保護，因為地球是人類目前唯一的生存家園，我們遍尋寰宇，至今沒有找到比地球更好的適合人類生存的星球，如果我們把地球破壞掉了，我們將無處可去。但另一方面，人類在地球並非絕對安全，我們探索火星，目的之一是為了尋找人類未來的避難所。當人類面臨恐龍滅絕那樣的滅頂之災時，我們可以在火星上延續人類的未來。這種探索未知世界的精神，是人類社會文明進步的不竭動力。
一雙滑板鞋各國深空探測獲得的數據有許多是保密的嗎？數據的共享有哪些大致的規定或原則嗎？要付費買嗎？不同數據會分成不同的保密級別嗎？
鄭永春：由於深空探索是全人類共同的事業，不涉及具體的經濟利益。所以，在國際深空探測領域，科學探測數據都是公開發布，免費獲取的。NASA有一個行星數據發布系統，叫做planetary data system，所有歷史上美國深空探測器獲得的科學數據都可以從這個網站免費下載，這也為全球科學家開展合作、共同研究奠定了基礎。中國探月工程也有自己的科學數據發布系統，也是向全國和全世界用戶免費提供的。其他國家也都遵循這一規則。但各國發布的深空探測數據都是經過處理後、方便科學家研究使用的科學數據產品。由於原始探測數據大多是一些二進位代碼，科學家不能直接用於研究，所以一般不予發布。此外，涉及航天器技術參數的數據很多時候也是不發布的。
好奇號在火星上挖的洞。
晴朗我們的太陽系是一些行星圍繞恆星運動，行星間保持著合理的距離，不互相碰撞，在巨大的空間中只守著自己的軌道運行，形成一種微妙的穩定的平衡態，放大到銀河系的尺度如是，放大到更大的星系間的尺度也如是。是什麼力量或者科學原理讓我們的宇宙形成這樣的特定形態的？
鄭永春：太陽系各類天體的軌道也不是一成不變的，在太陽系46億年的歷史中，這些天體也不是一開始就在現在所在的位置。由於天體之間的相互碰撞和引力相互作用，經過漫長的演化，最終形成了目前較為穩定的狀態。在太陽系外的其他年輕的恆星系統中，或許還沒有演化到太陽系這樣的階段，那裡的天體運行變化會更明顯。
李博睿您好，藉此機會我想問一下大學生想要參與這方面，應該怎麼做，又可以做些什麼呢，應該學習哪方面知識是和這些相關的？
鄭永春：其實太空探索覆蓋了很多學科領域，涉及生命科學的有航天醫學、地外生物、生命保障等；涉及航天工程的有電子、信息、導航、結構等；涉及科學研究的有天文學、地球與行星科學、空間科學等；甚至航天工程中還有大量的經濟成本核算和投融資方面的需求。建議您結合自己的興趣，選擇相應的學科，只要有真才實學，又持之以恆，一定可以在太空探索領域找到自己的位置，發揮自己的能力和特長。
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