火星可能有一个液态水湖

火星轨道器探测到火星南部冰盖下隐藏着一个巨大的液态水湖。在此之前，火星上有句话叫含水量极低且短。但如果得到证实，这个湖标志着首次发现这种液体的长期储存。

印第安纳州西拉斐特普渡大学的行星科学家布莱欧尼哈根说，“这可能是一个大事件，也是今天火星上可能存在生命的另一个栖息地。”

7月25日，博洛尼亚国家天体物理研究所的行星科学家罗伯托奥罗塞(Roberto Orosei)和他的同事在《科学》杂志的网络版上发表了一篇论文，报道称该湖的直径约为20公里，但湖水被埋在1.5公里的固体冰下。

奥罗塞和他的同事通过结合欧洲航天局火星快车探测器三年多的观测结果发现了这个湖泊。火星探测器的MARSIS仪器代表了火星地下和电离层探测的先进雷达，它将雷达波瞄准火星以探测其地下。

当这些波穿过冰时，它们会被冰川中嵌入的不同物质反射。反射的亮度告诉科学家，反射物质——液态水比冰或岩石反射的光更亮。

结合2012年5月至2015年12月的29次雷达观测，MARSIS在火星南极附近的冰层上发现了一个亮点，其周围的反射面积要小得多。Orosei和他的同事考虑了对这个亮点的其他解释，例如，表面二氧化碳冰的假想层上的雷达反射，但他们认为这些选择要么不会产生相同的雷达信号，要么过于人为，不太可能发生。

这就留下了：的选择，一个液态水湖。在南极洲和格陵兰岛的冰层下也发现了类似的湖泊。

“在地球上，没有人会惊讶地断定这是水，”奥罗塞说。“但是在火星上证明同样的情况要复杂得多。”

这个湖可能不是纯净水。——冰盖底部的温度约为-68摄氏度，即使在这么多冰的压力下，纯水也会在那里结冰。但是大量溶解在水中的盐可以降低冰点。在火星的其他地方也发现了钠、镁和钙盐，这可能有助于保持湖水的流动性。霍根说，这个水池也可能比水更浑浊，但它可能仍然是一个宜居的环境。

此前，科学家在火星土壤下发现了大量固态水冰。也有迹象表明液态水沿着岩壁流动(SN: 10/31/15，第17页)，但这些可能是微小的干燥雪崩。2008年，凤凰号着陆器在北极附近看到了看似凝固的水滴，但这些水可能是着陆器自己融化的。

NASA行星保护官员丽莎普拉特(Lisa Pratt)说，“如果这个湖得到证实，将极大地改变我们目前对火星宜居性的认识。”

奥罗塞说，尽管新发现的湖泊的深度仍不清楚，但它的体积仍然使之前火星上液态水的迹象相形见绌。这个湖必须至少有10厘米深，马蒂斯才能注意到它。这意味着它可能含有至少100亿升液态水。

“那太大了，”霍根说。“当我们谈论其他地方的水时，它是一点一点的。”

火星上的冰下湖最早是在1987年提出的。自2003年火星快车开始环绕这颗红色星球运行以来，火星探测队一直在寻找它。这个团队花了十多年的时间收集足够的数据来说服自己这个湖是真实的。

在最初几年的观测中，航天器机载计算机的限制迫使研究小组在将数据发回地球之前平均收集了数百个雷达脉冲。Orosei说，这种策略有时会抵消湖泊的反射。在某些轨道上，亮点是可见的，但在其他轨道上却看不到。

2010年初，研究团队转向一项新技术，该技术允许他们存储数据，并以较慢的速度将其发送回地球。然后在2015年8月，就在观察结束前几个月，这项实验的首席研究员、罗马大学的乔瓦尼皮卡迪利意外去世。

“这是令人难以置信的悲伤，”奥罗塞说。“我们有所有的数据，但我们没有领导力。球队陷入混乱。

科罗拉多州莱克伍德行星科学研究所的行星科学家艾萨克史密斯说，这个湖最终被发现是“毅力和长寿的证明”，“在其他人放弃寻找很长时间后，这个团队仍然在寻找。”

史密斯说，但仍有怀疑的余地。他在美国宇航局的火星侦察轨道器上进行了另一次雷达测试，没有发现湖泊的迹象，即使是在类似于电脑断层扫描两极的三维图像中。也许MRO的雷达以另一种方式驱散了冰层，或者也许它使用的波长没有深入冰层。MRO团队将再次观察，并试图从MARSIS数据中创建一个三维视图。他说，有一个具体的目标点是有帮助的。

史密斯说：“我预计会有争论。”他们已经做了作业。这篇论文写得很好。但是我们应该做更多的后续工作。

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