美國研究團隊發現火星地表下或有大量液態水，“水量可覆蓋整個火星”

【文/觀察者網 嚴珊珊】8月12日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表的一項研究成果提出，火星除了兩極的冰凍水外，地表下仍然擁有大量液態水，且水量“可覆蓋整個火星，深度可達1英里（約1.6千米）”。

綜合英國廣播公司（BBC）和美國有線電視新聞網（CNN）報道，美國加州大學聖迭戈分校斯克利普斯海洋研究所和加州大學伯克利分校的三位學者分析了美國國家航空航天局（NASA）“洞察號”（Insight）火星着陸器2018-2022年收集的“火星脈搏”數據，通過測量地震波的傳播速度，計算出它們最有可能穿過的物質——充滿液態水的深層破碎火成岩。

分析顯示，這個“水庫”位於火星地殼中部岩石的微小裂縫和孔隙中，距火星表面6-12英里（約10-20千米）。

此前，有不少證據支持曾有水在火星表面流動的假設。而該研究提供了新的有力證據顯示火星表面曾存在過大量液態水，且這些水滲入到了地殼中。

2018年12月19日，“洞察號”在火星上放置了第一台地震儀。 NASA

過去的研究表明，30多億年前，火星曾存在液態水，後來，由於大氣層消失，極低的氣壓和水汽含量導致液態水難以穩定存在，一部分水流失到了太空中。雖然此前有研究提出水在火星兩極的極冠以冰凍形式存在，但研究人員認為這不足以解釋所有流失的水。

8月12日，美國學者在《美國國家科學院院刊》發表了一篇題為《火星地殼裏的液態水》的研究報告。研究團隊分析了NASA“洞察號”火星着陸器在2022年12月任務結束前收集的4年數據，包括火星地震波速度等信息，該着陸器共探測到1319次地震。

研究方法採用了岩石物理數學模型。加州大學伯克利分校地球與行星科學系的邁克爾·曼加（Michael Manga）教授參與了這項研究，他解釋稱，實際上，“這些技術與我們在地球上勘探水源，尋找石油和天然氣的技術是一樣的。”

結果顯示，“洞察號”着陸器收集的數據中，地震波穿過的物質用充滿液態水的破碎火成岩來解釋為最佳，分析稱，水量足以覆蓋火星表面且深度可達1英里（約1.6千米）。

但由於這個“水庫”距火星表面6-12英里（約10-20千米），未來探索火星的航天員如果試圖利用該水源，將會面臨一系列挑戰。

“洞察號”收集的地震數據幫助研究人員確定了更多關於火星地殼的信息。 美國加州大學聖迭戈分校斯克利普斯海洋研究所

曼加教授補充稱，水是影響行星演化的最重要分子，新的研究成果回答了一個關鍵問題，“火星上所有的水都去了哪裏？”

曼加教授認為，在地球上，大部分水都在底下，“火星上沒有理由不是這種情況。”

BBC稱，這一發現可能為正在進行的火星生命證據搜尋工作指明瞭另一個目標。

“沒有液態水，就沒有生命。”曼加教授表示，“因此，如果火星上有適宜居住的環境，那麼這些環境現在可能在地下深處。”

如果其結論屬實，該研究對於理解火星的水循環、確定火星地表水的走向，尋找過去或現存的生命，以及評估未來探測任務的就地資源利用情況都有一定意義。

2018年，來自意大利宇航局的團隊利用搭載在歐洲“火星快車號”火星軌道探測器上的雷達發現，覆蓋火星南極的冰蓋表面上下起伏，表明下面可能有液態水，且很有可能是鹽水。但當時並不是所有科學家都對此感到信服，一些科學家認為探測到的信號也可以用其他物質來解釋，例如冰蓋下面的某種乾燥物質。

後來又有不少研究結果進一步證實了2018年的發現，認為火星上可能存在更多的高鹽水體。

2021年，我國天問一號火星任務搭載的“祝融號”火星車成功着陸於烏托邦平原南部邊緣，該地區位於火星低緯度地區。2023年，基於“祝融號”火星車觀測數據，中國科研人員首次發現“祝融號”着陸區的沙丘表面存在結殼、龜裂、團粒化、多邊形脊、帶狀水痕等特徵。光譜數據分析發現，沙丘表面富含含水硫酸鹽、蛋白石、含水鐵氧化物等含水礦物。

“祝融號”觀測的岩石和沉積層理素描圖，岩石編號Sol50-08 央視新聞客户端

中科院地質與地球物理研究所研究員秦小光2023年5月告訴《科技日報》：“更重要的是，我們進一步研究認為，沙丘表面的含水特徵，並不是地下水和二氧化碳導致的，而是因為降霜或降雪。”

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