科學家對於當今火星仍然有液態地下水的希望已經幻滅


根據美國德克薩斯大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)的研究人一項新研究顯示,之前在火星冰覆蓋的南極下發現的液態水可能只是一個塵土飛揚的海市蜃樓。

2018年科學家在看到極冠下方的明亮雷達反射時,還以為他們正在觀察液態水。然而一項新研究發現,這些反射與在這顆紅色星球表面發現的火山平原的反射相匹配。

研究人員認為,他們埋在冰下的火山岩的結論對2018年的發現能夠更合理的解釋,在科學家計算出在火星寒冷乾旱的南極保持水處於液態所需的不太可能的條件後,當年的發現已經受到質疑。

德克薩斯大學地球物理研究所的行星科學家,首席研究員西里爾·格里馬(Cyril Grima)博士說: 「要讓水在如此接近地表的地方持續存在,你需要一個非常鹹的環境和一個強大的本地產生的熱源,但這與我們對該地區的了解不符。」

當格里瑪在火星雷達圖上添加一個假想的冰蓋時,南極海市蜃樓消失了。想像中的冰層顯示透過1.6公里的冰層觀察火星的地形將如何呈現,使科學家能夠將整個火星的特徵與極冠下的特徵進行比較。

格里馬注意到明亮的反射,就像在南極看到的一樣,但散佈在所有緯度。在盡可能多的情況下,它們與火山平原的位置相匹配。

在地球上,含有豐富鐵質的熔岩流會留下以類似方式反射雷達的岩石。其它可能性包括乾涸河床中的礦床。無論是那一種方式,格里馬說,弄清楚它們是什麼可以回答有關火星歷史的重要問題。

雖然南極帽下可能沒有液態水,但火星上有大量的水冰,包括厚厚的極帽。事實上,這項新研究暗示火星過去曾經出現更潮濕的時候。

位於加拿大多倫多市約克大學(York University)的火星地球物理學家艾薩克·史密夫(Isaac Smith)博士認為,明亮的雷達訊號是岩石在水中侵蝕時形成的一種粘土。2021 年,沒有參與這兩項研究的史密斯發現,地球上的粘土反射雷達的亮度很高,就像2018年南極研究中的亮點一樣。他表示,格里馬的發現的美妙之處在於,雖然它推翻了今天地球南極下可能存在液態水的想法,但它也為我們提供了真正精確的地方去尋找古代湖泊和河床的證據,並檢驗關於火星的假設。數十億年以來,火星氣候更加乾燥。

對於史密夫來說,這項研究是關於與地球和火星一樣相關的科學過程的發人深省的一課。他説:「科學在第一次嘗試時並不是萬無一失,在行星科學中尤其如此,我們正在尋找從未有人去過的地方,並依靠能夠遠程感知一切的儀器。」

格里馬和史密夫現在正在計劃提出建議,用雷達在火星上尋找水源,既可以作為未來人類登陸火星地點的資源,也可以尋找過去生命的跡象。

【圖:歐洲太空總署;文:節譯自美國德克薩斯大學奧斯汀分校2022年1月24日新聞公佈】研究全文刊登在2022年1月24日出版的《地球物理研究快報》;標題是:The Basal Detectability of an Ice-Covered Mars by MARSIS

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