火星南极地区发现巨大地下冰川湖，我们离外星人更进一步

donaldjackie

“在火星上名为Planum Australe地区的20KM长区域，科学家们第一次发现了地下冰川湖。湖位于火星表面下1.5KM左右，至少1M深。如果被证实，它会成为在红色行星上第一个被探测到的液态水体。同时，对火星是否有生命存在这个问题，它的发现也是一个意义重大的里程碑。”

在过去几年中，人们对于火星的观点不断发生着变化，它早已不是那颗贫瘠干燥的红色行星。环绕轨道的火星探测器早已在火星上发现了多处冰川。机遇号在2014年曾经发现，火星在40亿年前曾经温暖且潮湿，并找到了来自于古代水的信号，并和好奇号确定宜居环境可能分布于火星不同环境的不同地点。

机遇号火星车 NASA

2016年，好奇号在拍照火星陡峭的斜坡时，发现斜坡疑似被水冲刷过的暗色痕迹。其实，好奇号甚至在火星大气层中发现并测量过水蒸气。于是，人类对火星上的湖愈加渴望：固态水有了，气态水有了，大面积的液态水何时才能发现？

好奇号发现的火星古河道 Nature

7月25日，由Orosei领导的意大利团队宣布在火星上上名为Planum Australe地区的20KM长区域发现了液态湖，湖位于火星表面下1.5KM左右，至少1M深，如果被证实，它会成为在红色行星上第一个被探测到的液态水体。

本次发现火星地下湖泊的地方 ESA

此文一出，世界沸腾！

这无疑是里程碑一样的壮举，也注定会在火星探索的征途上烙下深深的印痕。

证据何在？

首先要说明的是，这次的“发现”并不是真正看到了火星上存在的液态水，而是通过间接证据推断出来的，主要可以归纳为两方面：

1. “火星快车”上搭载的“MARSIS”可以发射低频电磁脉冲，当这一信号遇到火星上的不同地质结构时，会产生不同的反应。

研究团队在2012到2015年的三年中对火星的南极区域进行了多大29次的探测，通过分析返回信号，科学家们发现了明显的异常：反射过于强烈了！

A图为Planum Australe区域全景，黑色方块代表发现湖泊的区域，B图为热量成像系统对A中黑色方块的成像。

液体的反射率会远远强于固体，而且数据显示这跟地球上的地下湖很类似，也就是说，很可能在这个区域中，存在液态物质。

A图为顺着1B红色轨迹，也就是MARSIS飞行轨迹的雷达回波图，从中可以算出湖的深度大约在(170m/us*17us)/2=1500m（170m/us为雷达微波发射速度），B图可以看到45KM-65KM的区域，蓝色代表的微波反射数据明显强于其他区域，它代表湖存在的区域。

2. 另一个线索来自探测器测出的相对介电常数，反应不同材料在不同温度下的贮电能力。根据收集到的数据，火星该区域也有着更高的介电常数，这和格陵兰岛的冰下湖泊十分类似。

对介电常数的拟合曲线

用研究团队自己的话来说：“我不能 100% 证明它是水，但我也想不出除了液态水之外它还能是什么。”

如果是湖，一定是个超咸盐水湖

火星南极附近常年处于零下60—零下140℃，在如此严寒的条件下，一个由水组成的湖能以液态形式存在，湖中的盐分必须极高，否则，湖水肯定会结冰。

科学家们认为，这片地下湖泊中，可能还有大量火星岩石中的镁盐、钙盐和钠盐，是它们的溶解从而降低了水的凝固点。

哈勃所拍摄的火星 NASA

这让研究团队想到了在今年加拿大地区发现的超咸地下湖，湖下方的富盐岩石将盐分灌入水中，使其熔点下降，于是，哪怕温度极低，水体也能成为一个湖而不是一片冰。

那里会存在生命吗？

这一重大发引出了人们对“火星上是否存在生命”的巨大好奇。

盐水环境不是生命的理想栖息地，但这并不能完全否认该区域存在生命的可能性。

科学家在深海盐湖发现的贻贝，其下部与深海盐湖中微生物共生，上部露在海水中

对于普通的生物而言，高浓度的盐意味着高渗透压，极高的盐度对于一般生物而言，是致命的。但科学家们还是在地球上的一些“深海盐湖”发现了生命的迹象。这些盐湖与普通海水之间有着清晰可见的分界，其盐浓度可达普通海水的 5 倍。在这样严酷的环境下，依旧不乏生命的痕迹。

学家们还在地下冰川湖中发现过有微生物存在的痕迹，例如，在Whillans地下冰川湖取样后，在培养皿中可以看到黄色的细菌群落（下图）。

所以可以肯定的是，如果这个火星湖泊存在生命，那它的样子一定远超人们的想象，也许会再次打破人们以往的认知。

这对于找寻地外生命的意义不言而喻。同时，本次火星冰川湖的发现实际上是由微波的高反射而逐渐退出的结果，在火星上还有其他的高反射区域，我们有理由相信，那些区域可能还存在其他类似的湖泊，更多的火星任务（如Insights和Mars2020）也将会去探索它们。

作者：孙韬淳，审核：于新阳，更多精彩请关注公众号【银河旅游局】

本文选自：今日头条