最快最全解讀火星觀測到地下液態水湖！火星移民不是夢！

點擊「國家空間科學中心」可以訂閱哦！

重磅消息！利用衛星觀察火星南極的塵土和冰層，火星上發現第一個地下液態水湖！

這條20公里寬的鹹水帶是一個大型且穩定的水域，類似於地球南極冰蓋下面的湖泊。這是迄今為止人們在火星上發現的最大規模的液態水，這不禁讓人們有了一個大膽的猜測：在這個寒冷的鹹水河中，可能有過生命的存在，甚至是它們目前依然存在。

「這可能是我們在火星上找到的首個棲息地」

這個湖泊可能溫度極低，且富含鹽分，並不適宜生命存活。但這項發現必將加強對火星地下水的搜尋，日後有可能會找到更宜居的湖泊。

在此之前，火星上有水的證據已經出現多次，但通常都是凍結狀態，或者是短暫存在的。而這一次檢測到的長期存在的液態水，可能成為人們討論了30年的一個想法的令人興奮的證據：火星的冰蓋底部可能有水，類似於地球上存在的水。

這麼重磅的消息我們給現在給你全網最快最全的解讀！

出品 | 新浪科技《科學大家》

撰文 | 鄭永春 中國科學院青年創新促進會會員、科普中國形象大使、中國科學院國家天文台研究員

火星快車號（Mars Express）

找水，是為了尋找生命

沒有水，就沒有生命。科學家一直在太陽系其他行星上尋找液態水，目的就是尋找外星生命。

航天時代以來，人類對火星進行了45次探測，積累了大量的探測資料。火星，已經成為人類除地球以外了解最為透徹的行星。火星探測器獲得高解析度圖像，可以分辨出直徑30厘米以上的物體。根據這些資料，科學家發現，火星上有大量乾涸的河谷和湖泊，這些地貌證明，火星在歷史上一定有過大量的江、河、湖、海。他們甚至在一條幹涸的小溪中發現了很多鵝卵石，據此推測出當時溪流的深度和流速。

歷史上即便有再多的水，也不如現在去發現有沒有水。於是，科學家發現了火星大氣層中含有少量水汽，而地表也發現了一些水冰。

冰再多，也不能繁衍生命，我們更希望能夠發現液態水。於是，科學家在鳳凰號著陸器的著陸腿上，觀察到了冷凝的水滴——露珠。火星夏季的赤道地區，在一些斜坡上，發現了一些奇怪的暗色條紋，可能是融化的液態水，但只是季節性出現，這還不夠。

地球的南北極有冰蓋，火星上南北極也有冰蓋。30多年前，就有科學家提出假設，認為火星極地冰蓋下面可能存在液態水體，但一直沒有得到證實。

要有生命，就要有穩定的液態水體，但火星上一直沒有發現。

本周的《科學》雜誌，發表了義大利科學家Orosei領銜的團隊的最新研究成果。他們分析了火星快車號探測器的雷達數據，發現火星南極的冰蓋下1.5公里深處，有一個巨大而穩定的液態水體。

火星南極的冰蓋下1.5公里深處（黑色正方形區域），有一個巨大而穩定的液態水體

極冷的天氣，仍可能存在液態水體

地球上的南極，儘管年平均氣溫在零下60°C左右，但在冰層之下仍然有湖。

冰蓋可以起到隔熱保溫作用，使湖水與寒冷的地表隔絕。地球南極的冰蓋厚度達4.8公里，冰層的壓力可以降低水的冰點，冰蓋底部的溫度可以允許液態水體存在。

南極冰蓋下面的液態水體，就是用雷達波探測到的。雷達主動發射電磁波，並接收反射的回波。不同頻率的電磁波具有不同的穿透能力，頻率越低，穿透的深度越大。當電磁波通過冰層向下傳輸時，它們會在不同物質之間的界面反射回波，如冰層與基岩、含水的泥沙、液態水體之間的界面，都會反射回波。雷達沿著飛行軌道前進，不斷地進行測量，獲得地下的圖像。因此，雷達是探測地下物體的重要手段

現在，這種在地球南極證明有效的探測手段，被Orosei等應用到了火星上。由歐洲空間局主導的火星快車號探測器，在火星上空已經環繞飛行了12年，上面正好搭載了一台低頻探測雷達。科學家們收集了2012年5月至2015年12月期間3年多的雷達探測數據，識別出一個20公里寬的異常明亮的反射體，而且在多個飛行剖面都存在。他們排除了許多可能的解釋，最後認為，這個反射體唯一的可能，是液態水體或含水的飽和泥沙沉積。

新發現的液態水體位於火星南極，中心位於東經193°，南緯81°附近。通過定量分析雷達信號發現，該特徵的相對介電常數大於15，遠遠大於岩石和冰層的介電常數，而與含液態水物質的介電常數相當。

火星南極比地球上的南極洲更寒冷。火星南極冰蓋底部的溫度約為零下68°C左右，因此，1.5公里厚的冰蓋下，是不可能存在純凈的液體水體的。但是，含鹽的液態水體仍然可以存在。

也就是說，這次發現的液態水體是一個鹽湖，像前幾次發現的液態水一樣，仍然是滷水。這是因為，如果在水中溶解了大量的鹽，水的冰點就會低得多。在地球上就發現了這樣的鹽水湖，在南極麥克默多乾燥的山谷中，水的鹽度為200。在那裡，零下13°C，水仍然沒有結冰，仍然保持液態。相比之下，海水的鹽度介於32和37之間，零下2°C時就會結冰。

在火星表面，科學家此前已經發現了鈉鹽、鎂鹽、鈣鹽，水中如果含有這些鹽類物質，可以將水的冰點降低到零下74°C。當位於冰蓋底部時，由於鹽類的存在，液態水體可以穩定存在。

天啊，74°C都不會結冰的水，該是多麼濃的滷水啊。此前，鳳凰號著陸腿上的露珠，以及斜坡上季節性凍融的液態水，都證明水中含有鹽類。

雷達回波探測到的液態水體（圖中黑色三角形圈出的地區）

液態水體導致了南極冰蓋移動嗎

火星距離地球最遠達4億公里，是太陽系中與地球最為相似的行星，也是唯一經改造後適合大規模移民的星球。中國首次火星探測任務將於2020年實施，將在一次任務中同時實現對火星「環繞、著陸、巡視」探測的目標。

在這次的新發現中，科學家推測，火星南極冰蓋下穩定的液態水體中，含有高濃度的高氯酸鹽。鹽水可以與基底的泥沙混合形成污泥，或在基岩上形成局部的鹽水池。這樣高濃度的鹽水中，可能會有生命嗎？我們仍然不得而知。根據我在青海看到的大量鹽湖推斷，這些鹽湖中，顯然不可能有魚這樣的大型生物，但一些耐鹽鹼的微生物仍然是可能的。

這次發現的液態水體很大，寬20千米，相當於中蒙邊境的貝爾湖的大小。長白山天池寬才3.37千米，顯然要比天池大好幾倍。隨著中國、美國等國家開展新一輪的火星探測任務，有望獲得高解析度的雷達探測數據，有可能探測到更小面積的液態水體。

與地球上的冰蓋一樣，火星極地冰蓋也是經歷了數千萬年才累積起來的。冰蓋的生長和收縮，記錄了火星的氣候變化歷史。這次在冰蓋下面找到液態水體，對將來利用冰蓋解讀火星氣候變化歷史十分關鍵。由於冰蓋底部水的摩擦力降低，將使水的流速增加，從而導致冰蓋移動。火星冰蓋的移動到底是什麼原因導致的，是冰層的變形，還是冰蓋根本就沒有移動？這一問題有待於未來的探測任務來回答。

對於那些質疑將來火星移民可能性的人，我想強調一下，目前至少可以明確的是，火星上並不缺水。

很可能，人類移民火星不是夢。你，有這個打算嗎？

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！