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发现液态水湖 “火星移民”近了?

2018-7-27 10:30:37 来源:山东商报

     火星,邻近地球,由于两颗星球环境极其类似,显然成为人类的“希望之星”。美国《科学》 杂志25日发表的研究显示,火星南极冰盖表面下约1.5千米处存在一个约20千米宽的液态水湖。这一发现在国际上尚属首次,为人类在火星寻找生命迹象,甚至将来移民火星,大大增加了可能性,或许人类将会从那里飞向更广阔的宇宙。


 

湖的直径约为20千米,温度至少为零下10度。
 
科学家认为,上面覆盖的冰层和火星富含的溶解盐,是湖水在低温下保持液态的原因。
 

  惊人发现



  来自意大利航天局、意大利国家天体物理研究所、意大利国家科研委员会及3所意大利大学的30多名研究人员组成的团队公布了这项研究成果。


  该研究负责人、意大利国家天体物理学研究所研究员罗伯托·奥罗塞领导的团队,早在2012年以来就注意到,在欧盟“火星快车”卫星上的低频探测雷达MARSIS,途经火星南极的时候,在反射信号里会看到一个狭小但异常明亮的区域。他们收集了2012年5月29日至2015年12月27日之间,“火星快车”29次飞越火星南极地区的雷达观测数据,结果证实在东经193°南纬81°的地方,冰盖下方约1.5公里深处,确实有跨度20公里的盐水湖。


  虽然盐度很高,但至少证明,就像地球一样,火星极地环境下,依然有液态水湖。这就使在火星低纬度找到地下水的可能性大大增加了。对于未来的载人航天来说,都是非常有利的条件。罗伯托·奥罗塞说,这可能是在火星上找到的首个可供生命栖息的地方。


  
  意义重大



  地球上的南极,尽管年平均气温在零下60°C左右,但在冰层之下仍然有湖。因为冰盖可以起到隔热保温作用,使湖水与寒冷的地表隔绝。地球南极的冰盖厚度达4.8公里,冰层的压力可以降低水的冰点,冰盖底部的温度可以允许液态水体存在。


  南极冰盖下面的液态水体,就是用雷达波探测到的。雷达主动发射电磁波,并接收反射的回波。不同频率的电磁波具有不同的穿透能力,频率越低,穿透的深度越大。当电磁波通过冰层向下传输时,它们会在不同物质之间的界面反射回波,如冰层与基岩、含水的泥沙、液态水体之间的界面,都会反射回波。雷达沿着飞行轨道前进,不断地进行测量,获得地下的图像。因此,雷达是探测地下物体的重要手段。奥罗塞团队正是把这一探测手段,应用到了火星上,才有了现在的这一惊人发现。


  科学家一直将稳定的液态水源视为生命存在的关键条件,例如地下湖或含水土层,而非只是微量的水、水汽或冰。


  未参与研究的美国航天局首席科学家吉姆·格林说,极端情况下,生命可以在岩石下生存,火星上有液态水,这让人相信,火星可能具备支持现存生命的条件。


  
  探索未止



  研究人员还发现,该液态湖的温度约为零下68摄氏度。远低于冰点,为什么还能保持液态?奥罗塞解释说,水中可能溶有镁、钙、钠等火星岩石中的金属盐,这些金属盐像防冻剂一样,加上冰盖带来的压力,使这个湖泊在冰点下保持了液态。


  未参与研究的澳大利亚新南威尔士大学天体生物学家布兰登·伯恩斯评论说,有证据表明地球两极冰盖下存在微生物,但火星是否同样如此还有待证明,这一发现为太空探索开辟了令人激动的新空间。


  火星直径约为地球的一半,质量仅是地球的一成多,表面拥有大气层,还有曾经存在海洋、河流的大量痕迹,在它的南北极还有白色的极冠。火星距离地球最远达4亿公里,是太阳系中与地球最为相似的行星,也是唯一经改造后适合大规模移民的星球。


  所以一直以来,它是科学家们最感兴趣的星球,如今有欧美多个火星车和卫星在探测火星。中国首次火星探测任务将于2020年实施,将在一次任务中同时实现对火星“环绕、着陆、巡视”探测的目标。在美国宇航局支持下,SpaceX、波音等公司一直在致力于探测和移民火星的计划。而在这些计划中,一项很关键的因素就是寻找火星水源。


  
  移民近了?



  这次发现的液态水体很大,宽20千米,相当于中蒙边境的贝尔湖的大小。长白山天池宽才3.37千米,显然要比天池大好几倍。随着中国、美国等国家开展新一轮的火星探测任务,有望获得高分辨率的雷达探测数据,有可能探测到更小面积的液态水体。


  与地球上的冰盖一样,火星极地冰盖也是经历了数千万年才累积起来的。冰盖的生长和收缩,记录了火星的气候变化历史。这次在冰盖下面找到液态水体,对将来利用冰盖解读火星气候变化历史十分关键。由于冰盖底部水的摩擦力降低,将使水的流速增加,从而导致冰盖移动。火星冰盖的移动到底是什么原因导致的,是冰层的变形,还是冰盖根本就没有移动?这一问题有待于未来的探测任务来回答。


  火星对于人类文明来说,意义可谓重大。在当今对地球环境日益遭到破坏的时代,人们开始忧虑人类的未来。就像今年过世的伟大科学家霍金所说,向外星移民或许是人类唯一的出路。而作为地球近邻的火星,由于两颗星球环境极其类似,显然又成为了人类的“希望之星”,或许人类将会从那里飞向更广阔的宇宙。所以火星探测的每一个微小进展,都会引发人们的普遍关注。


  现在,火星上真的有液态水了,你飞越太空的行囊打点好了吗? 


  综合新华社、央视等报道