火星尋水記

航天時代以來，人類對火星進行了多次探測，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。

1976年著陸火星表面的“海盜1號”和“海盜2號”是火星生命探索的先驅，其主要目標是探索火星上有無生物，希望通過生物科學實驗直接確定火星紅色土壤中是否存在生命，但結果并沒有獲得火星生命的證據。

進入新世紀以來，人類先后發射環繞火星的軌道器、著陸在火星表面的著陸器、巡視探測的火星車，開展了高分辨率的地形地貌成像，并運用了雷達探測、光譜、質譜和中子分析等多種探測手段，獲得了流水侵蝕、河流沖擊扇和三角洲等地貌特征，發現了水成礦物和鹽湖沉積、沉積巖石地層，以及極地冰蓋、大氣中的甲烷和水蒸氣等系列證據，證明火星表面曾經有過大規模的水體活動，暗示火星曾經有過適宜生命繁衍的環境特征。

歷史上即便有再多的水，也不如現在去發現有沒有水。于是，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。于是，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。要有生命，就要有穩定的液態水體，但火星上一直沒有發現。

在人們的印象中，水是以液態存在的、可以流動的物質。雖然人們早就發現了水在火星的存在，卻鮮見能夠流動的液態水。火星表面的大氣壓強僅有地球海平面大氣壓的0.6%。在這種環境下，液態水不是被蒸發就是被迅速凍結，很難以液態形式存在。

按照目前的探測，水在火星上主要以冰的形式存在，在南極和北極，都有大面積的冰蓋結構。其中北極冰蓋直接裸露在火星表面，而南極冰蓋則隱藏于固態二氧化碳構成的干冰蓋之下。

科學家們推測，在38億年前，火星的大氣層比現在要更濃密，溫度也比現在更高，能夠允許大量的液態水存在于火星表面，甚至還形成了海洋。在火星表面，能夠找到不少可能由水的流動而形成的地貌特征。然而，在現今的火星上，除了零星出現的液態水特征外，很難見到像南北極冰蓋這樣大規模的液態水分布。

在地球上，地質學家們已經在南極洲和格陵蘭島的冰層下發現了地下湖。來自地球內部的熱能融化了冰川的底部，從而形成了這些隱藏的湖泊。因此有科學家推測，在火星的南北極冰蓋下可能也存在類似的過程，即火星可能存在地下湖泊的假說。

2003年，歐空局發射的火星快車探測器給了科學家們證實這個假說的機會。火星快車上搭載的MARSIS儀器，能夠發射0.8MHz～6MHz的無線電波并接收火星表面和電離層的反射回波，利用合成孔徑雷達等技術探測火星表面的地形地貌和電離層性質。更有趣的是，MARSIS儀器裝備了兩個設置不同的回波接收天線。通過對兩個天線接收到的信號進行綜合處理，MARSIS可以去除火星表面的回波，“過濾”出表層以下的內部結構回波，從而使科學家們能夠發現火星內部的秘密。

來自意大利航天局、意大利國家天體物理研究所、意大利國家科研委員會及3所意大利大學的30多名研究人員組成的團隊公布了一項研究成果。他們分析了歐洲航天局火星快車探測器上的雷達設備在2012年5月到2015年12月間的觀測數據，發現在火星南極冰蓋地區的雷達信號出現明顯異常，形態與地球南極冰川下的液態水湖相似。

科學家們不能用現有設備看到其底部，但估計至少有三英尺深，否則科學家們根本檢測不到。它可能是一個冰下湖，一個含水層，或一層被水浸沒的沉積物。

在公布對火星地下湖的發現之前，意大利的科研團隊花了兩年的時間分析原始觀測數據，盡力排除其他可能性。

該研究負責人、意大利國家天體物理學研究所研究員羅伯托·奧羅塞說，這可能是在火星上找到的首個可供生命棲息的地方。

研究人員還發現，該液態湖的溫度約為零下68攝氏度。遠低于冰點，為什么還能保持液態？奧羅塞解釋說，水中可能溶有鎂、鈣、鈉等火星巖石中的金屬鹽，這些金屬鹽像防凍劑一樣，加上冰蓋帶來的壓力，使這個湖泊在冰點下保持了液態。

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：在這個寒冷的咸水湖中，可能有過生命的存在，甚至依然存在。

當然，需要指出的是，目前沒有任何跡象表明有火星微生物在那里“游泳”。事實上，這樣環境也不適宜生命的存在。火星南極冰層下的水溫預計在華氏零下90度，遠低于水的冰點。

未參與研究的美國航天局首席科學家吉姆·格林說，極端情況下，生命可以在巖石下生存，火星上有液態水，這讓人相信，火星可能具備支持現存生命的條件。

如果該發現最終得以證實，則將為人們了解火星的氣候歷史提供幫助，也會推動人們對其他地下水源的搜尋。如果將來人們有機會到火星旅游，也將為其提供一個可能的資源。另外，火星的過去或現在是否有生命存在？相信這一發現會繼續推動人們對該問題的探索。

顛覆性的科學發現面對的都是前人從未探索或涉足過的領域，沒有既有的經驗可以參考。科學家是人不是神，我們的科學探測儀器的性能指標也存在著這樣或那樣的局限，因此科學發現總是伴隨著不確定性。

BBC稱，這雖然是一個大發現。但對于發現生命并沒有決定性影響。研究人員認為，火星表面不適合生存已經是一個常識了。尋找生命應該把眼光投向地下。在那里可以躲過致命的輻射，壓力和溫度也更適合。但問題在于，我們離火星還太遠，并不合適進行更仔細地探測。所以發現液態水，也就是僅此而已。但就像藏寶圖，我們知道哪里有水，會給我們日后尋找生命指明方向。