NASA重大發現：液態水存在於火星表面

　　北京時間9月29日凌晨消息，美國宇航局剛剛舉行發佈會，公佈了該機構有關火星的“重大發現”。研究人員表示，最新證據表明此前在火星表面一些隕坑坑壁上觀察到的神祕暗色條紋可能與間歇性出現的液態水體有關。來自美國宇航局衛星的數據表明這些出現在坑壁上的暗色條紋可能是含鹽水體沉積過程產生的結果。

　　這些深色、狹窄、100米長的條紋稱爲“季節性斜坡紋線”，從火星的陡峭山坡上延伸而下，科學家推斷這是由同時期的流動水所形成的。近日，行星科學家在海爾火山口（Hale crater）探測到了水合鹽，證實了最初的假說，即這些條紋確實是由於液態水流動而形成的。據推測，深色條紋上坡處的藍色可能與其本身的化學組成無關，而是來自礦物質輝石的存在。該圖片是由一張正射投影［紅外-紅-藍/綠（IRB）］的假彩色圖像（ESP_030570_1440）覆蓋在一張同地點的數字地形模型（DTM）圖像上製成的，後者是亞利桑那大學高分辨率影像實驗（High Resolution Imaging Science Experiment，HiRISE）獲取的影像。圖像的垂直放大倍數是1.5。

　　狹窄的深色條紋稱爲“季節性斜坡紋線”，從火星的Garni隕石坑外壁上發散而出。圖中深色條紋長度可達數百米，據推測是由於火星上含鹽的液態水流動而形成。該圖由一張正射投影［紅外-紅-藍/綠（IRB）］的假彩色圖像（ESP_030570_1440）覆蓋在一張同地點的數字地形模型（DTM）圖像上製成的，後者是亞利桑那大學高分辨率影像實驗（High Resolution Imaging Science Experiment，HiRISE）獲取的影像。圖像的垂直放大倍數是1.5。

　　尤爲關鍵的一點在於，這種含鹽水體將能夠改變火星表面水體的冰點與沸點，從而使得液態水體在火星地表的存在成爲可能。

　　佐治亞理工學院的魯詹德拉奧哈（Lujendra Ojha）和同事們將相關研究論文發表在了《自然·地球科學》雜誌上。

　　火星地表發現液態水存在的證據增加了火星上存在微生物類生命的可能性，因爲任何液態水的存在都會爲環境的宜居性加分。而對於未來前往火星的宇航員而言，火星近地表存在的液態水也將讓他們在那裏“更容易生活”。

　　長期以來，科學家們一直想知道在今天的火星表面是否有液態水體流動，而此次這一發現首次證據確鑿地回答了這一問題。

　　這個問題看似簡單，實際牽扯非常複雜。首先火星表面的溫度遠低於攝氏零度，而火星地表的大氣壓強也非常低，任何液態水都會立即沸騰蒸發殆盡。但在過去的15年間，探測器不斷在火星地表各處發現隨季節變化的細小溝渠以及暗色條帶，這種現象使科學家們不得不產生這樣的懷疑：這些現象是否與液態水的存在有關？

　　奧哈博士利用美國宇航局火星勘測軌道器（MRO）獲得的最新數據嘗試解決這一難題。MRO探測器搭載了一臺科學載荷，名爲“CRISM”（緊湊型勘測成像光譜儀），其可以從軌道上確定火星地表物質的成分。

　　這些深色、狹窄、100米長的條紋稱爲“季節性斜坡紋線”，從火星的陡峭山坡上延伸而下，科學家推斷這是由同時期的流動水所形成的。

　　這臺設備獲取了四處地點的光譜數據，在這幾處地點上，夏季期間均存在有暗色條帶的出現與消失現象。

　　CRISM設備的數據顯示，這些所謂的“季節性斜坡條帶”（RSL）被一層鹽類所覆蓋。這些鹽類的主要成分是高氯酸鎂、氯酸鈉和一些氯化物。這些鹽類溶入水體後可以使液態水的冰點降低達80攝氏度，並使其蒸發效率減低10倍以上。這樣的鹽類物質組合讓這種鹽水得以有可能在火星表面穩定存在足夠長的時間，使其能夠沿着火星上一些隕坑的坑壁留下，從而形成軌道器所觀察到的暗色條紋。

圖爲梅拉斯深谷（Melas Chasma）地區觀察到的暗色條帶

　　遺憾的是到目前爲止科學家們仍然不能判斷造成這種暗色條帶的水體究竟來自何處。MRO飛船考察的區域接近火星赤道，而根據此前的認識，在這一地區如果地下存在結冰狀態的水體的話，那麼也應該存在於很深的深度上。

　　其中一種可能性是，是存在於火星地表的鹽類從空氣中附着了水分。好奇號火星車曾經發現這種機制存在的強烈證據。但存在的問題是，研究人員無法確認這一機制是否可以提供足夠的水量來解釋我們所觀察到的暗色條帶現象。

　　另外一種理論則認爲這可能是地下蓄水層的出口，但這種說法與衛星圖像上觀察到很多這種暗色條紋實際上都是從一些高山的頂部區域流出的事實並不相符。科學家們認爲形成這些暗色條帶的水體在火星的不同位置上擁有不同的來源。

　　污染問題

　　喬·米卡爾斯基（Joe Michalski）是倫敦自然歷史博物館的火星研究人員。他認爲此次發佈會是令人激動的研究進展，尤其是考慮到這項發現對於火星上當前仍然存在微生物型生命可能性的意義。他說：“通過對地球上嗜極生命的研究，我們瞭解到生命不僅可以在超酸性，超鹼性或其他在我們人類看來非常‘極端’的環境下生存下來，還能在這樣的環境中生長繁盛。事實上，在地球上只要我們發現水的地方都發現了生命的存在。這就是爲何在過去的20年裏，我們會因爲在火星上發現水的存在而感到如此興奮。”

　　不過，這一發現的一個有趣後果便是，各國的研究機構未來在執行火星探測計劃時就需要更加細緻地考慮將着陸器或火星車降落到火星表面哪個地點了。當前受到國際公認的一項原則是，各國在向火星表面可能存在液態水的地點派遣探測器時必須格外小心謹慎。

圖爲牛頓隕坑坑壁上的暗色條帶。

　　一名英國火星着陸選址專家皮特·格林多特（Peter Grindrod）對英國廣播公司（BBC）表示：“行星保護原則認爲，我們不應當前往任何地球之外存在液態水的地點，因爲我們無法確保我們的探測器得到徹底的消毒，從而確保我們不會對那些地點造成‘污染’。因此如果在未來的着陸器選址中發現着陸器附近存在類似的暗色條帶，那麼我們就不能在那裏降落。而這一原則對於歐洲空間局規劃中的‘ExoMars’火星車項目而言就顯得極具諷刺意味——因爲這輛火星車的設計目的就是去搜尋火星上的生命。”