科学家发现火星隐藏至少3个地下湖泊

周一（9月28日），研究人员说，他们已经发现了隐藏在火星冰冷表面下的一组湖泊。

2004年8月19日，由精神号火星探测器传回的图片清础的显示远处地平线上的Gusev火山口外缘。（HO/AFP/Getty Images）

《自然》杂志报道说，长期以来，科学家们一直认为火星表面下可能会有水。

两年前，行星科学家报告说，在火星南极的冰底下发现了一个大型咸水湖，这一发现引起了人们的兴奋和怀疑。现在，研究人员说，他们已经证实了该湖的存在，并发现了另外三个。

这项发现于9月28日发表在《自然·天文学》上，它是使用欧洲太空总署（ESA）火星“快车号”（Mars Express）飞船的雷达数据进行的。在此之前，2018年在同一地区发现了一个地下湖——如果得到证实，它将是火星这个红色星球上有史以来首次发现的液态水，并且可能是生命的栖息地。但是，那一发现仅基于2012至2015年的29项观察结果，许多研究人员表示，他们需要更多的证据来支持这一说法。最新研究使用了更广泛的数据集，包括2012至2019年之间的134个观测值。

该论文的共同作者之一，罗马大学的行星科学家埃琳娜·佩蒂内利（Elena Pettinelli）说：“我们发现了相同的水体，但在主要水体附近还发现了另外三个水体。”“这是一个复杂的系统。”

该小组在火星“快车号”上使用了一种称为“火星高级地下和电离层探测雷达”（MARSIS）的雷达仪器来探测火星的南极地区。MARSIS发出无线电波，使火星表面和地下的物质层反弹。信号被反射回来的方式表明存在于特定位置的材料的种类——例如岩石、冰或水。一种类似的方法用于识别地球上的地下冰川湖。研究小组发现了一些高反射率区域，他们说这表明液态水被困在超过一公里深的火星冰中。

预计湖泊面积约75,000平方公里，面积约为德国的五分之一。最大的中央湖泊直径30公里，被三个较小的湖泊围绕，每个湖泊都只有几公里宽。

咸湖

在火星表面，由于行星缺乏坚固的大气层，而导致的低压使其不可能有液态水。但是科学家长期以来一直认为，火星表面可能会积水，这也许是数十亿年前这个星球曾经有海洋和湖泊时的残余。如果存在这样的水库，它们可能是火星生命的潜在栖息地。在地球上，生命能够在南极洲等地的冰川湖中生存。

但是存在的盐量可能会带来问题。人们认为，火星上的任何地下湖泊都必须具有相当高的盐分，才能使水保持液态。尽管这远低于地表，火星内部可能会散发少量热量，但仅此一项还不足以将冰融化为水。“从热的角度来看，它必然是咸的。”佩蒂内利说。

蒙大拿州立大学环境科学家约翰·普里斯库（John Priscu）说，含盐量约为海水五倍的湖泊可以维持生命，但是当接近海水含盐量20倍时，就不再存在生命。

普里斯库说：“在南极洲的这些咸水池里，生命并不活跃”，他的小组研究冰冷环境中的微生物学，“他们被腌了。（在火星上）可能就是这种情况。”

激烈的辩论

火星湖本身的存在也仍在争论中。在2018年发现之后，研究人员提出了一些担忧，例如缺乏足够的热源将冰变成水。尽管最新发现支持了2018年的观测数据并涉及更多，但并不是每个人都确信所确定的地区是液态水。

印第安纳州西拉法叶（West Lafayette）市普渡大学的行星地球物理学家迈克·索里（Mike Sori）说：“如果光亮的物质确实是液态水，我认为它更有可能代表某种烂泥或淤泥。”

亚利桑那大学的行星科学家杰克·霍尔特（Jack Holt）说，尽管他认为最新数据很好，但他不确定这种解释有说服力。

“我认为没有湖泊，”霍尔特说。他是美国国家航空航天局（NASA）火星侦察轨道器（MRO）的火星浅雷达探测仪（SHARAD）的科学团队成员。他说，“即使在冰盖下，也没有足够的热量流来支撑这里的盐水。”