
新浪科技訊 北京時(shí)間7月26日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,目前,意大利研究人員最新宣稱,火星極地冰蓋之下發(fā)現(xiàn)一個(gè)巨大的液態(tài)湖泊,其跨度為20公里,位于火星表面之下1.5公里深處。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)具有重要意義,意味著當(dāng)前的火星存在水。參與此項(xiàng)勘測(cè)任務(wù)的科學(xué)家表示,這個(gè)地下湖泊很可能保持液態(tài),因?yàn)榛鹦菐r石中的鹽物質(zhì)溶解到水中,再加上上面冰層的巨大壓力,使其處于液體狀態(tài)。
類似于南極洲和格陵蘭島的冰川湖
研究人員使用歐洲航天局“火星快車號(hào)”探測(cè)器的儀器進(jìn)行勘測(cè),該儀器是“火星地下和電離層探測(cè)雷達(dá)儀(MARSIS)”,它能夠穿透火星表面,當(dāng)該儀器釋放雷達(dá)波到達(dá)不同物質(zhì)之間的邊界時(shí)(例如:冰和基巖),雷達(dá)波就會(huì)發(fā)生反彈,其中來自液態(tài)水邊界的反彈特別強(qiáng)烈。
2012年3月至2015年12月,研究人員從火星南極高原(Planum Australe)獲得了29組雷達(dá)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)分析顯示,最新發(fā)現(xiàn)神秘的火星地下湖泊類似于南極洲和格陵蘭島冰川湖的雷達(dá)勘測(cè)剖面。
不要期望立即飲用火星地下湖水!
火星氣候寒冷,但為什么冰蓋之下的水不會(huì)結(jié)冰呢?科學(xué)家指出,因?yàn)榛鹦堑叵潞粗邪罅挎V、鈣和火星巖石溶解的其它鹽物質(zhì),最終它們將形成鹽水。除了上面冰層的壓力之外,湖泊中鹽物質(zhì)還會(huì)降低水的冰點(diǎn)。
大量液態(tài)水對(duì)于任何未來登陸火星的殖民者而言都是一個(gè)真實(shí)福利,但是鉆探和淡化火星地下湖泊,意味著要向火星發(fā)射大量重型勘探設(shè)備。同時(shí),早期火星殖民者可能會(huì)在赤道附近著陸,而不是兩極附近,他們可利用的第一個(gè)水源更有可能是位于行星中緯度地區(qū)的冰層。
以下是專家們對(duì)這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)的觀點(diǎn):
澳大利亞斯威本大學(xué)天文學(xué)家艾倫·達(dá)菲(Alan Duffy)副教授,他也是澳大利亞科學(xué)頻道節(jié)目的首席科學(xué)家。
這是一個(gè)令人驚奇的研究結(jié)果,暗示著火星表面液態(tài)水并不是之前發(fā)現(xiàn)認(rèn)為的那種短暫涓涓細(xì)流,實(shí)際上這是一種持久性水體,它為生命提供了長(zhǎng)時(shí)間的生存條件。
火星地下湖泊并不是你希望進(jìn)入游泳的水域,它鎖定在火星南極表面之下1.5公里深處,這種液態(tài)鹽水混合了高氯酸鹽。鹽物質(zhì)可以防止液態(tài)水結(jié)冰,對(duì)于那些冬天在無冰道路上駕駛車輛的人們而言,這是他們非常熟悉的事情。
地下水可能存在于一個(gè)困在巖石層下的湖泊,或者與火星土壤混合形成一個(gè)鹽水污泥,不管怎樣,在跨度20公里的范圍內(nèi)存在許多這樣的鹽水。
“火星快車”探測(cè)器MARSIS雷達(dá)儀對(duì)該區(qū)域十分敏感熟悉,這意味著火星表面之下可能遍布著類似的水沉積。1991年美國科幻電影《宇宙威龍》中阿諾德·施瓦辛格飾演的角色融化了大量冰儲(chǔ)備,從目前來看,這部科幻電影中當(dāng)時(shí)看作科幻色彩的情節(jié)很可能是未來的科學(xué)事實(shí)。
澳大利亞天文臺(tái)工業(yè)、創(chuàng)新和科學(xué)系佛瑞德·沃森(Fred Watson)教授。
發(fā)生在地球上的事情,火星也是如此……
除了稀薄大氣層和較低重力之外,火星和地球存在許多驚人相似之處。它的軸傾斜和晝長(zhǎng)產(chǎn)生了一種與地球類似的寒冷氣候,火星與地球的兩極冰蓋非常相近。30多年來,行星科學(xué)家一直在想,這種相似性是否會(huì)延伸到冰蓋之下的隱藏湖泊,就像我們?cè)诘厍蚰蠘O冰蓋之下發(fā)現(xiàn)的神秘湖泊。
目前我們首次掌握到令人信服的證據(jù),表明火星南極冰蓋之下有液態(tài)水。歐洲航天局“火星快車號(hào)”探測(cè)器的極地觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度雷達(dá)反射,結(jié)果顯示火星表面之下1.5公里深處存在著大量液態(tài)水。它可能是在零下68攝氏度條件下,通過溶解礦物鹽來保持液態(tài)。
這是一項(xiàng)具有非凡意義的發(fā)現(xiàn),必然會(huì)加劇人們對(duì)這顆紅色星球存在生物的各種猜測(cè)和遐想。然而,我們?nèi)匀灰?jǐn)慎下結(jié)論,因?yàn)楸3忠簯B(tài)水的鹽濃度對(duì)于地球類似微生物是致命的,它們無法在這樣的環(huán)境中生存下來。由于沒有對(duì)地下湖泊進(jìn)行采樣的方法,當(dāng)前科學(xué)界仍無法確定最新發(fā)現(xiàn)的湖泊是否能夠適宜生命形式。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)空間工程研究中心(ACSER)主管安德魯·登普斯特。
最新發(fā)現(xiàn)的火星水資源,只是不斷強(qiáng)化了過去幾年的工作,即:水是太空中最早被“挖掘”的資源。
自從聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟于2016年對(duì)太空中送遞的水標(biāo)注了價(jià)格,研究人員、科研機(jī)構(gòu)和商業(yè)公司開始聚焦關(guān)注水質(zhì)量,從而支持生命和化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)換這些氫氣和氧氣可以制造出火箭燃料。這些水資源可能來自于小行星、月球或者火星。專家認(rèn)為,這些水可能來自于小行星、月球或者火星。在火星上發(fā)現(xiàn)大量水資源供給,也證實(shí)了我們沿著正確的方向前進(jìn)。
國際地球&太空科技主管吉姆·埃利斯(Kim Ellis)。
空間資源利用是空間機(jī)構(gòu)和商業(yè)公司目前正在進(jìn)行的多項(xiàng)科學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素,液態(tài)水和冰凍水是關(guān)鍵的資源,它們可以現(xiàn)場(chǎng)使用,為宇航員提供燃料,并為他們提供生命支持,從而減少發(fā)射成本和空間操作。
越來越多的私營商業(yè)公司開始投資空間資源利用技術(shù),從而支持空間機(jī)構(gòu)進(jìn)行深空勘測(cè)任務(wù),這是美國和盧森堡制定的空間立法框架以及近期立法變化所推動(dòng)的。
這些空間立法框架對(duì)美國和盧森堡的私營商業(yè)公司提供了從月球、行星、彗星和小行星等太陽系天體中回收材料的權(quán)利,對(duì)像液態(tài)水這樣資源的確認(rèn),將促進(jìn)私營商業(yè)公司和公共機(jī)構(gòu)對(duì)太空技術(shù)的投資開發(fā),同時(shí),可能促進(jìn)公共-私營部門在空間領(lǐng)域的投資。
7月25日,我與美國宇航局肯尼迪航天中心、國際太空大學(xué)合作開發(fā)了一個(gè)名為“火星之靴(Boots on Mars)”的項(xiàng)目,目前該項(xiàng)目研討會(huì)議在荷蘭召開。本次項(xiàng)目研討會(huì)將通過一項(xiàng)活動(dòng),確定美國宇航局將如何克服火星“探索區(qū)域”原位資源利用的挑戰(zhàn)。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)微生物學(xué)家和天體生物學(xué)家布蘭登·伯恩斯(Brendan Burns)博士。
火星表面是一個(gè)不適宜生命居住的地方,由于平均溫度為零下60攝氏度,大氣比地球稀薄100倍,因此液態(tài)水不可能存在于火星表面??紤]到目前我們所知道的生命形式需要水維持生命,因此任何生命都不可能存活在火星表面。
然而,發(fā)表在《科學(xué)》雜志的最新研究報(bào)告為火星南極冰層下液態(tài)水存在提供了有趣的證據(jù),雖然火星表面不適宜居住,但有一種奇妙的可能性,微生物可以在火星冰川之下水域生存和繁衍。
地球上證據(jù)表明,兩個(gè)極地表面之下的水域存在著大量微生物,甚至這些微生物可以幸存于水冰物質(zhì)之中。但是火星是否也有類似的情況仍需等待實(shí)驗(yàn)確定,但是發(fā)現(xiàn)火星表面之下潛在液態(tài)水將開啟太空探索的神秘領(lǐng)域。
悉尼大學(xué)航空航天、機(jī)械和機(jī)電工程學(xué)院空間工程執(zhí)行主管沃里克·霍爾姆斯(Warwick Holmes) 。
這是研究人員在歐洲航天局“火星快車號(hào)”探測(cè)器獲得的驚人發(fā)現(xiàn),在火星南極冰蓋之下發(fā)現(xiàn)液態(tài)水,將為我們提供地球之外潛在發(fā)現(xiàn)生命形式的首個(gè)證據(jù)。
事實(shí)上在地球也出現(xiàn)過類似的情況,南極洲冰層之下4公里處,在這里科學(xué)家使用同樣缺乏光線照射的海底區(qū)域發(fā)現(xiàn)了非常原始的生命形式,而且可能在類似的溫度下,微生物在沒有常規(guī)能源的情況下仍然能存活。這些常規(guī)能源是指生命在地球表面通過陽光等方式進(jìn)行新陳代謝的。
我們傾向于認(rèn)為地球上如果有液態(tài)水,該區(qū)域就有機(jī)會(huì)孕育生命。在類似的液態(tài)環(huán)境中,火星表面深處存在基本生命形式的可能性較低,但是南極冰湖福斯多克就是一個(gè)很好的例子。
我預(yù)測(cè)未來宇宙飛船將會(huì)飛往火星,工程師們將非常努力地設(shè)計(jì)方法,從最新發(fā)現(xiàn)的火星地下湖泊中進(jìn)行遠(yuǎn)程水源采樣。這是目前我們最好的勘測(cè)方案,盡管太陽系其它星球也有潛在生命的可能,只有對(duì)木衛(wèi)二或者土衛(wèi)二展開復(fù)雜的勘測(cè)任務(wù),或?qū)⒔視陨衩氐赝馍问?,同時(shí),我們也相信這些星球上可能存在地下水資源。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)天體生物學(xué)名譽(yù)教授、天體生物學(xué)中心創(chuàng)始負(fù)責(zé)人馬爾利姆·沃爾特(Malcolm Walter)。
使用“火星快車號(hào)”探測(cè)器MARSIS雷達(dá)測(cè)試數(shù)據(jù),一支意大利研究小組發(fā)現(xiàn)火星南極冰蓋之下存在著液態(tài)湖泊。
這個(gè)地下湖泊位于火星表面之下1.5公里深處,湖泊跨度為20公里。科學(xué)家認(rèn)為該湖泊是液態(tài),而不是冷凍固體冰層,因?yàn)樯厦姹鶎拥木薮髩毫?,以及它們是含有高氯酸鹽的咸水。這與地球極地冰蓋之下的湖泊存在著類似之處。
例如:南極洲冰湖福斯多克位于冰層之下4公里處,長(zhǎng)度大約250公里。我們推測(cè)最新發(fā)現(xiàn)的火星地下湖泊可能與潛在宜居生命的福斯多克冰湖有著相似性,如果火星曾存在生命(很可能當(dāng)前也存在生命形式),很可能這些生命就是地下湖泊中遍布的微生物。
澳大利亞國立大學(xué)地球科學(xué)研究院特雷弗·愛爾蘭(Trevor Ireland)教授。
美國宇航局持續(xù)勘測(cè)火星水資源已有很長(zhǎng)一段時(shí)間了,每次發(fā)現(xiàn)一些液態(tài)水,就會(huì)進(jìn)一步增加人類發(fā)現(xiàn)了外生命的可能性。
我們知道火星遠(yuǎn)古時(shí)期曾經(jīng)有水,但是由于缺乏磁場(chǎng)來阻止宇宙射線和太陽風(fēng)破壞大氣分子(其中包括水分子)。地下湖泊可能是未來發(fā)現(xiàn)地外生命形式的“確鑿證據(jù)”。
澳大利亞國立大學(xué)斯特朗洛天文臺(tái)研究員和外聯(lián)管事局布拉德·圖爾克(Brad Tucker)。
這是“火星快車號(hào)”最驚人的發(fā)現(xiàn),在火星上尋找液態(tài)水已有很長(zhǎng)一段時(shí)間,因?yàn)樗堑厍蛏仙年P(guān)鍵,這意味著火星是人類離開地球的最佳棲息地點(diǎn)。
幾十年以來,我們一直尋常水冰或者遠(yuǎn)古時(shí)期火星表面液態(tài)活動(dòng)的證據(jù)?,F(xiàn)在我們知道火星上存在液態(tài)水,就像地球南極存在地下湖泊一樣。
每個(gè)月都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn),讓我們更接近回答這個(gè)基本問題——生命是否存活在地球之外的某顆星球。
更長(zhǎng)遠(yuǎn)地考慮,在未來火星探索中,意味著水是一種非常寶貴的資源,供生活在火星表面的人們使用。
澳大利亞麥亞瑞大學(xué)地球與行星科學(xué)研究中心副主任布魯斯·舍費(fèi)爾(Bruce Schaefer)副教授。
目前《科學(xué)》雜志上發(fā)表的關(guān)于火星南極冰蓋之下發(fā)現(xiàn)液態(tài)湖泊的聲明,是近年以來行星探索中最令人激動(dòng)興奮的進(jìn)展之一。
如果沒有液態(tài)水資源,我們所熟知的生命就不可能存活下來。事實(shí)上,科學(xué)家在太陽系中搜尋生命的整個(gè)過程都是圍繞著尋找液態(tài)水。直到近期科學(xué)家才在火星表面獲得重大發(fā)現(xiàn),這將是火星探索領(lǐng)域的一個(gè)里程碑事件。
目前研究人員發(fā)現(xiàn)火星南極冰蓋之下?lián)碛幸粋€(gè)巨大穩(wěn)定的液態(tài)湖泊(很可能跨度達(dá)到20公里),它將從根本上改變我們對(duì)火星歷史氣候的理解,并極大地增加了火星潛在生命棲息地的搜索范圍。同時(shí),地球極地也存在這樣的地下湖泊,它們位于冰蓋之下,受上面冰層的壓力,水融點(diǎn)也降低了,特別是在南極洲和格陵蘭島的地下湖泊。
然而,火星溫度非常低,只有火星地下湖泊足夠咸,才能保持湖水處于液態(tài)。雖然當(dāng)前有一個(gè)全新的潛在棲息地,但是在搜尋地外生命的過程中,這些條件仍不是完全適宜生命形式存活,今后我們還有許多工作要做。
西悉尼大學(xué)計(jì)算機(jī)成像、視覺科學(xué)&計(jì)算天體物理學(xué)、計(jì)算&信息通訊技術(shù)資深講師尼古拉斯·托西爾(Nicholas Tothill)博士。
為了更好地理解火星歷史,我們需要理解火星表面的水資源,特別是如果我們希望知道這顆星球是否能夠支持生命存活?;鹦菢O地冰蓋有大量冰物質(zhì),就像地球兩極的冰蓋狀況一樣,火星上的液態(tài)水形成了我們現(xiàn)今所看到的干涸河流和湖床,這里可能曾孕育了生物體。因此,在火星南極發(fā)現(xiàn)液態(tài)水具有重要意義。
更重要的是,意大利研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明他們可以繪制出地下湖泊分布圖。因此,下一步工作是探測(cè)火星表面之下有多少個(gè)這樣的湖泊,盡管研究團(tuán)隊(duì)用“湖泊”來描繪這種地下水域,但是他們清楚這更像是一片水泥潭。
據(jù)悉,當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)還無法觀察是否有地下河流與地下湖泊相通,我們認(rèn)為地球南極冰蓋之下就存在該現(xiàn)象,這肯定會(huì)成為未來研究的重點(diǎn)之一。
水還是污泥?這是孤立的湖泊,還是完整的地下水系統(tǒng)?我們相信后續(xù)的火星的勘測(cè)探索將帶來更多的驚喜。
莫納什大學(xué)物理和天文學(xué)院副教授邁克爾·布朗(Michael Brown)。
在火星南極冰蓋之下發(fā)現(xiàn)液態(tài)水是非常令人興奮的事情,地球上水和生命是緊密相連,密不可分的,也許在我們太陽系的其它區(qū)域,生命存在于液態(tài)水之中是非常微弱的。
火星上大量液態(tài)水可能產(chǎn)生巨大影響,但是我們?nèi)匀灰?jǐn)慎考慮。這一結(jié)果依賴于對(duì)“火星快車號(hào)”探測(cè)器拍攝雷達(dá)圖像的解釋,我們相信科學(xué)界將在未來幾個(gè)月或者幾年內(nèi)對(duì)“火星快車號(hào)”進(jìn)行辯論分析。
收集額外的數(shù)據(jù)顯然是理解火星冰層之下潛在發(fā)生狀況的另一個(gè)關(guān)鍵步驟。
澳大利亞國立大學(xué)科學(xué)分院副教授查理·萊恩威弗(Charley Lineweaver)。
這個(gè)漂亮的雷達(dá)勘測(cè)數(shù)據(jù)僅是冰山一角,因?yàn)槲覀儾艅倓傞_始用機(jī)器人和雷達(dá)裝置在火星表面進(jìn)行勘測(cè)。
未來我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的證據(jù),進(jìn)而證實(shí)火星亞表面存在液態(tài)水,那么問題就變成在這個(gè)亞表層水域里潛在生命形式能否獲得足夠的能量維持生命?(葉傾城)