雷达揭秘了,在火星极地地表下,存在三片以上的水域

稿件来源:https://new.qq.com/omn/20201013/20201013A02MQW00.html

欧洲宇航局的科学家们称,火星快车轨道飞行器探测到火星南极地底存在三个以上的咸水湖区域,这是继2018年探测到第一片水域后的又一大发现。

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火星的表面及其寒冷、干燥、荒芜;在哪里,蒸汽、冰和雾貌似是水能仅存的几个状态 。但是火星地表下的温度会不会稍暖呢?

2018年,欧洲宇航局的火星快车轨道飞行器探测到南极冰山地表下存在液态水。这是一大惊为天人的发现,火星红土下有液态水很有可能意味着火星上存在着生命。

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研究者称,从火星快车轨道探测器得到的数据来看,如今已探测到三片以上的水域,它们离第一发现的湖很近,但是面积略小。

2020年9月28,经同行审批后,《自然天文学》发布了这一最新消息,以下为摘要:

火星地下和电离层探测先进雷达(MARSIS)在南极的乌尔蒂马断崖群层状沉积物处发现了液态水,这再度引起人们对火星现如今条件下的液态水来源和恒定的争论。

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为了了解此地区冰川下液态水的面积到底有多大,我们扩大了研究区的雷达覆盖范围并得到了新的数据。在这里,我们提出并讨论了一种新的方法分析MARSIS的完整数据集,这种方法是基于信号处理程序适用于地球极地冰原来进行处理的。

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我们的实验结果进一步强化了在乌尔蒂马发现水资源的论断,在附近发现了潮湿的区域。我们觉得,那里的水是超盐性的高氯酸盐水,它形成于火星的极地地区,并且在低于共熔温度的地图刻度下的地区,存在了很长时间。

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火星上有地下水!这张来自火星快车的雷达地图显示了这颗红色行星南极下方的4个地下湖泊——1个大的,3个小的,显示为蓝色。科学家们在2018年宣布了这个位于中央的大型湖泊。新发现的3个较小的湖泊环绕着它。图像来自ESA/Ars Technica

罗马大学行星科学家、论文主要合著者之一埃琳娜·佩蒂内利(Elena Pettinelli)在一份声明中说:

我们确认了同一个水体,但在主水体周围还发现了另外三个水体。这是一个复杂的系统。

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2018年发现的这座湖大约有18英里(30公里)宽,而它周围的三个新湖则更小,每个湖都有几公里宽。这些湖泊的总面积约为29000平方英里(75000平方公里),相当于德国面积的1/5。

既然这些湖泊都在地下深处,科学家们是如何发现它们的?

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这四个湖泊都是由火星快车空间探测器发现的,它使用的是马西斯雷达仪器。就像在地球上一样,雷达可以穿透岩石和冰来显示地表下的东西。火星快车的主要任务之一就是寻找火星上丰富的地下冰层。

科学家们长期以来一直认为,火星也可能存在地下湖泊,类似于地球上的地下冰川湖,比如南极洲的沃斯托克湖。即使温度不够高,其中的盐分也能让湖泊保持液态,像盐水一样。而这正是科学家们认为目前已经发现的。佩蒂内利说:

从热量的角度来看,它必须是盐湖。

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2012年至2015年,火星快车探测器通过29次雷达观测确定了第一个也是最大的湖泊。这项揭示四个湖泊的新研究是基于更多的雷达观测,多达134次。

一幅由“火星快车”探测器于2018年首次探测到的冰下湖泊的雷达图像,位于南极附近,图片来源:ESA/ NASA/ JPL/ ASI/ Univ. Rome/ R. Orosei et al 2018.

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地下湖泊位于南极冰盖附近。图片来源:ESA/ NASA/ Viking (context map).

科学家们现在思考的是:那里的地下是否有足够的温度使湖水保持液态?这是否意味着其中存在着大量盐分?以及湖中是否存在生命?或许这取决于含盐量实际上有多少,在地球上,生命可以在比海水含盐量高5倍的湖水中生存,但当湖水含盐量达到海水的20倍时则很难存在生命。Priscu认为:这些位于地球南极的咸水湖里的生命并不活跃,而是像被盐“腌制”了一样,火星上也可能是这种情况。

作者:Paul Scott Anderson

FY:Astronomical volunteer team

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