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火星南极冰盖下暗藏湖泊?研究有新进展

2022年11月15日7:00 未解之谜网
    火星南极冰盖(左)及地下水的雷达探测图像。(ESA/NASA)

    新研究表明,在火星的极地冰盖之下,可能足够温暖,因而存在咸水湖泊。

    如果我们在火星上发现了液态水,将有望在这颗荒凉的红色星球上发现外星生命的迹象。这就是为什么科学界正在进行一场有趣的对话,即关于火星南极冰盖下是否潜伏着咸水水库。而两项新的研究则支持有水论。

    这两项研究分别发表于10月7日的《自然通讯》(Nature Communications),和10月27日的《地球物理研究:行星》杂志(Journal of Geophysical Research Planets)上。两相结合,研究者们证明冰盖下的区域足够温暖,足以使地下湖泊得以存在。

    有水还是没水?

    冰盖下液态水的争论始于欧洲航天局的火星快车(Mars Express)探测器。它收集到的雷达数据显示有一些神秘反射来自冰盖下方。2018年,一组研究人员表示,数据表明一个咸水湖隐藏在冰面以下1.5公里处。而2019年的一项研究表明,该地区的咸水湖比最初想象的更为普遍。

    但并非每个人都同意有水论。

    美国宇航局(NASA)在2021年的一项研究中对地下水的存在提出质疑,他们怀疑即使有大量盐分,地下区域是否足够温暖以支持液态水。从那时起,科学团队提出了针对火星快车雷达反射现象的替代解释,称反射可能来自诸如火山岩石或冰冻粘土。

    湖泊说新论据

    近期新的研究结合了计算机模型和实验室测量对这个问题进行剖析。“我们决定通过模拟雷达波在水冰和尘埃中的传播来研究沉积物本身的物理特性”,地球科学家Graziella Caprarelli在南昆士兰大学的一份声明中说。Caprarelli是两篇论文的合著者之一。

    研究发现,极盖下的温度可能达到-73摄氏度,在盐水可存在的温度范围内。以前的研究认为此温度更低,接近-93摄氏度。根据Caprarelli的说法,“在这些修正后的温度下,盐水的物理特性与从火星南极沉积物底部获得的雷达信号的强度完全一致。”

    《地球物理研究:行星》上发表的研究还特别指出,火星南极独特的地质和地理条件可能会影响液态水的存在。它解释说,二氧化碳冰层的绝缘特性可能有助于保持较高的温度。

    下一步研究

    人类很少有机会向火星南极发送大型钻探机械以直接探测冰层深处,因此随着科学家重新审视和处理现有数据,同时创建新模型和实验来测试其想法,关于冰盖下存在湖泊的辩论将会继续。

    虽然各种探测器一直在火星地面和轨道上进行探索,揭示其中奥秘,但仍有很多未解之谜,因此关于火星到底有没有水的争论仍会保持活跃。◇

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