火星寻水记

航天时代以来，人类对火星进行了多次探测，积累了大量的探测资料。火星，已经成为人类除地球以外了解最为透彻的行星。

1976年着陆火星表面的“海盗1号”和“海盗2号”是火星生命探索的先驱，其主要目标是探索火星上有无生物，希望通过生物科学实验直接确定火星红色土壤中是否存在生命，但结果并没有获得火星生命的证据。

进入新世纪以来，人类先后发射环绕火星的轨道器、着陆在火星表面的着陆器、巡视探测的火星车，开展了高分辨率的地形地貌成像，并运用了雷达探测、光谱、质谱和中子分析等多种探测手段，获得了流水侵蚀、河流冲击扇和三角洲等地貌特征，发现了水成矿物和盐湖沉积、沉积岩石地层，以及极地冰盖、大气中的甲烷和水蒸气等系列证据，证明火星表面曾经有过大规模的水体活动，暗示火星曾经有过适宜生命繁衍的环境特征。

历史上即便有再多的水，也不如现在去发现有没有水。于是，科学家发现了火星大气层中含有少量水汽，而地表也发现了一些水冰。

冰再多，也不能繁衍生命，我们更希望能够发现液态水。于是，科学家在凤凰号着陆器的着陆腿上，观察到了冷凝的水滴——露珠。火星夏季的赤道地区，在一些斜坡上，发现了一些奇怪的暗色条纹，可能是融化的液态水，但只是季节性出现，这还不够。要有生命，就要有稳定的液态水体，但火星上一直没有发现。

在人们的印象中，水是以液态存在的、可以流动的物质。虽然人们早就发现了水在火星的存在，却鲜见能够流动的液态水。火星表面的大气压强仅有地球海平面大气压的0.6%。在这种环境下，液态水不是被蒸发就是被迅速冻结，很难以液态形式存在。

按照目前的探测，水在火星上主要以冰的形式存在，在南极和北极，都有大面积的冰盖结构。其中北极冰盖直接裸露在火星表面，而南极冰盖则隐藏于固态二氧化碳构成的干冰盖之下。

科学家们推测，在38亿年前，火星的大气层比现在要更浓密，温度也比现在更高，能够允许大量的液态水存在于火星表面，甚至还形成了海洋。在火星表面，能够找到不少可能由水的流动而形成的地貌特征。然而，在现今的火星上，除了零星出现的液态水特征外，很难见到像南北极冰盖这样大规模的液态水分布。

在地球上，地质学家们已经在南极洲和格陵兰岛的冰层下发现了地下湖。来自地球内部的热能融化了冰川的底部，从而形成了这些隐藏的湖泊。因此有科学家推测，在火星的南北极冰盖下可能也存在类似的过程，即火星可能存在地下湖泊的假说。

2003年，欧空局发射的火星快车探测器给了科学家们证实这个假说的机会。火星快车上搭载的MARSIS仪器，能够发射0.8MHz～6MHz的无线电波并接收火星表面和电离层的反射回波，利用合成孔径雷达等技术探测火星表面的地形地貌和电离层性质。更有趣的是，MARSIS仪器装备了两个设置不同的回波接收天线。通过对两个天线接收到的信号进行综合处理，MARSIS可以去除火星表面的回波，“过滤”出表层以下的内部结构回波，从而使科学家们能够发现火星内部的秘密。

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一项研究成果。他们分析了欧洲航天局火星快车探测器上的雷达设备在2012年5月到2015年12月间的观测数据，发现在火星南极冰盖地区的雷达信号出现明显异常，形态与地球南极冰川下的液态水湖相似。

科学家们不能用现有设备看到其底部，但估计至少有三英尺深，否则科学家们根本检测不到。它可能是一个冰下湖，一个含水层，或一层被水浸没的沉积物。

在公布对火星地下湖的发现之前，意大利的科研团队花了两年的时间分析原始观测数据，尽力排除其他可能性。

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·奥罗塞说，这可能是在火星上找到的首个可供生命栖息的地方。

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。

这是迄今为止人们在火星上发现的最大规模的液态水，这不禁让人们有了一个大胆的猜测：在这个寒冷的咸水湖中，可能有过生命的存在，甚至依然存在。

当然，需要指出的是，目前没有任何迹象表明有火星微生物在那里“游泳”。事实上，这样环境也不适宜生命的存在。火星南极冰层下的水温预计在华氏零下90度，远低于水的冰点。

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。

如果该发现最终得以证实，则将为人们了解火星的气候历史提供帮助，也会推动人们对其他地下水源的搜寻。如果将来人们有机会到火星旅游，也将为其提供一个可能的资源。另外，火星的过去或现在是否有生命存在？相信这一发现会继续推动人们对该问题的探索。

颠覆性的科学发现面对的都是前人从未探索或涉足过的领域，没有既有的经验可以参考。科学家是人不是神，我们的科学探测仪器的性能指标也存在着这样或那样的局限，因此科学发现总是伴随着不确定性。

BBC称，这虽然是一个大发现。但对于发现生命并没有决定性影响。研究人员认为，火星表面不适合生存已经是一个常识了。寻找生命应该把眼光投向地下。在那里可以躲过致命的辐射，压力和温度也更适合。但问题在于，我们离火星还太远，并不合适进行更仔细地探测。所以发现液态水，也就是仅此而已。但就像藏宝图，我们知道哪里有水，会给我们日后寻找生命指明方向。