探測器故障或表明火星上的某些液態水跡象並非真實

對於曾經被認為暗示鹽水存在的圖片的新分析表明它們實際上並不能證明鹽水存在

LISA GROSSMAN，2018年11月21日

圖片來源：UNIV. OF ARIZONA, JPL-CALTECH/NASA

火星上的一些水跡可能剛剛乾涸。

行星科學家於11月9日在地球物理研究快報上在線報道，由於美國宇航局的火星軌道勘測器對採集來的數據採用的分析方式不同，該航天器可能會看到並非真正存在的水合鹽跡象。

缺乏鹽可能意味著某些曾經被認為生命可能存在的地點，包括火星隕石坑壁上的液態水條紋，可能是乾燥並且沒有生命的。

「人們認為這些環境對於微生物而言是可居住的，」加州理工學院的行星科學家Ellen Leask說。但「實際上可能沒有真正的證據，」至少不是來自軌道。

Leask和她的同事們在尋找火星地圖中被稱為高氯酸鹽的水合鹽時發現了這個問題，這些火星地圖是由軌道器的火星專用小型偵察影像頻譜儀（CRISM）拍攝的。高氯酸鹽可以將水的冰點降低多達80攝氏度，這足以在寒冷的火星氣候中融化冰。

鳳凰號火星著陸器（SN: 4/11/09, P.12）和好奇號探測器都在火星土壤中探測到少量高氯酸鹽（SN Online：9/26/13）。加州理工學院的行星科學家Bethany Ehlmann表示，「尋找高氯酸鹽是一件大事，因為它是火星上真正製造液態水的一種方式。」

為了觀察這些鹽是否在火星的其他地點出現，科學家們開始研究CRISM的化學圖。化學圖顯示了光如何在數百個波長中從火星表面反射出來。由此產生的光譜使科學家們能夠根據礦物質吸收或改變光線的方式識別表面上的特定礦物質。

2015年，約翰霍金斯大學的行星科學家Lujendra Ojha及其同事使用CRISM數據分析報告在火星斜坡的短暫黑暗條紋中發現高氯酸鹽，這條消息立即成為頭條新聞。接著這個結果被廣泛解釋為現在火星上有鹽水流動的跡象（SN: 10/31/15, p. 17）。

但是，CRISM相機並不完美。它可以被光明和黑暗之間的邊界誤導，就像懸崖邊緣的陰影區域一樣。軌道器相機中的一些像素只需要幾分之一毫秒來實現表面顏色的變化，因此它們會在不應該的地方記錄一個額外的亮點或暗點。行星科學家用軟體來矯正這些光譜中的「尖峰」，使數據更加可靠，更容易閱讀。

Leask和Ehlmann及其同事發現，這種矯正有時候會引起與高氯酸鹽相同波長的光譜的下降。「我們巧妙地創造了擺脫錯誤點的干擾的方法，」Ehlmann說。「但對於0.05%的像素，軟體的平滑效果讓這些尖峰看起來像高氯酸鹽。」

研究人員在尋找CRISM圖像中鹽的圖像時發現了這個小故障。假設軌道飛行器已經發現了大量高氯酸鹽沉積物（如果它們存在的話），該團隊編寫了一種演算法來查找CRISM圖像中覆蓋少於10給像素的較小痕迹。科學家們開始在到處看到高氯酸鹽，包括Jezero隕石坑。美國宇航局在11月19日宣布它被選為Marz 2020火星探測器的著陸點（SN Online：11/19/18）。

「我們就像，天哪！」Ehlmann說。如果Marz 2020落在一個可能適合居住的環境附近，那我們不得不對探測器進行更加嚴格的消毒，以避免地球的微生物污染了火星的水（SN: 1/20/18, p.22）。「你並不想發送骯髒的宇宙飛船去殺死所有的火星生物。」

但仔細觀察後，Leask和她的同事們注意到高氯酸鹽似乎出現在那些沒有地質學意義的地方，特別是沿著淺色和深色表面之間的邊界。這使得團隊懷疑「尖峰」平滑策略可能會引入錯誤。

幾個月來，Leask在應用了「尖峰」消除矯正之前，仔細檢查了原始數據中每個高氯酸鹽像素。「我們立即意識到某些（跡象）並非真實，」她說。事實證明，這些跡象都不是真的。

「我認為（Leask）肯定會做點什麼，」位於亞利桑那州弗拉格斯塔夫的Lowell天文台的行星科學家Jennifer Hanley說，她曾經參與了2015年的研究，但沒有參加這個項新研究。當同時查看處理過的數據和原始數據，高氯酸鹽特徵「似乎確實消失了」。

然而，這並不一定意味著高氯酸鹽不存在，她說——它們可能更難以識別。Hanley和她的同事正在研究一種更可靠的識別火星上類似鹽類的方法，這種方法根據幾類證據，而不僅僅是光譜中的一條線。

「我們當然知道這些鹽在火星表面，」Hanley說。「它們對於可居住性仍然很重要。但我們必須對它們的檢測更加謹慎。」

編譯：王五人

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