①根據(jù)一項最新的研究，火星地殼中間巖石的微小裂縫和孔隙中蘊藏的水，可能足以填滿整個火星表面； ②這項研究報告，由美國加州大學(xué)圣迭戈分校斯克利普斯海洋研究所和加州大學(xué)伯克利分校的三位學(xué)者共同撰寫，周一已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
財聯(lián)社8月13日訊（編輯 瀟湘）根據(jù)一項最新的研究，火星地殼中間巖石的微小裂縫和孔隙中蘊藏的水，可能足以填滿整個火星表面。該研究提供了迄今為止火星曾存在海洋的最有力證據(jù)。
這項名為《火星地殼里的液態(tài)水》的研究報告，由美國加州大學(xué)圣迭戈分校斯克利普斯海洋研究所和加州大學(xué)伯克利分校的三位學(xué)者共同撰寫，周一已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
該研究發(fā)現(xiàn)，火星巖石深處液態(tài)水儲層的水量，可能足以覆蓋整個火星且水深可達1英里(1.6公里)。
這項研究的數(shù)據(jù)，來自于美國國家航空航天局(NASA)的“洞察號”火星著陸器。該著陸器在2018年至2022年期間使用地震儀對火星內(nèi)部進行了研究——通過測量地震波的傳播速度，計算出它們可能穿過了哪些物質(zhì)，例如是否存在充滿液態(tài)水的深層破碎火成巖。
(洞察號著陸火星表面的照片)
這一發(fā)現(xiàn)揭示了火星地質(zhì)歷史的新細節(jié)。同時也表明，如果火星上有水的話，那么這也許將是在這顆紅色星球上尋找到生命跡象的新起點。
這項研究的主要作者、加州大學(xué)圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所助理教授兼地球物理學(xué)家Vashan Wright在一份聲明中表示，“了解火星水循環(huán)對于理解氣候、地表和內(nèi)部的演變至關(guān)重要。一個有用的出發(fā)點是確定哪里有水，有多少水?！?/p>
火星上“消失”的水
根據(jù)NASA其他研究任務(wù)和軌道飛行器觀測到的古代湖泊、河道、三角洲和經(jīng)過水沖刷的巖石等證據(jù)，火星在數(shù)十億年前很可能是一個更溫暖、更潮濕的星球。
但這顆紅色星球在30多億年前失去了大氣層，這實際上結(jié)束了火星的濕潤時期。
科學(xué)家們迄今仍然不清楚火星為什么會失去大氣層，因此設(shè)計了許多任務(wù)來了解火星上水的歷史、水的去向，以及水是否曾在火星上創(chuàng)造出適合生命居住的條件。雖然目前不少水仍然以冰的形式存在于火星兩極的極地冰蓋上，但研究人員認為這并不能解釋火星上所有水“消失”的原因。
現(xiàn)有的理論提供了幾種火星水在火星失去大氣層后可能發(fā)生的情況：一些人假設(shè)水變成了冰或流失到太空中，另一些人則認為水融入了火星地表下的礦物質(zhì)中，或涓涓流入了地下深處的含水層中。
而最新發(fā)現(xiàn)無疑表明，火星上的水向下滲入進了火星地殼中。
這項研究的數(shù)據(jù)和分析原理來自于觀測火星的地震。雖然地震是在板塊間移動、運動和相互摩擦?xí)r發(fā)生的，但隨著火星不斷收縮和冷卻，火星地殼就像一塊巨大的板塊，上面有大量斷層和裂縫。在“洞察號”火星著陸器于2022年12月任務(wù)結(jié)束前收集的4年數(shù)據(jù)，該著陸器共探測到1319次地震。
(“洞察號”在火星上放置的第一臺地震儀)
Wright表示，地震波的速度取決于巖石的材質(zhì)、裂縫位置以及填充這些裂縫的物質(zhì)。研究小組利用這些數(shù)據(jù)將其輸入巖石物理學(xué)數(shù)學(xué)模型中，該模型在地球上也用于繪制地下油田和含水層地圖。結(jié)果顯示，得到的數(shù)據(jù)與充滿液態(tài)水的深層破碎火成巖最為吻合。
探尋生命跡象
研究報告的共同作者、加州大學(xué)伯克利分校地球與行星科學(xué)教授Michael Manga在一份聲明中表示，“確定火星上有一個巨大的液態(tài)水庫，這給了解火星過去或可能的氣候提供了窗口?！?/strong>
“水是我們所知的生命所必需的。我不明白為什么（地下水庫）就不是一個宜居的環(huán)境，”曼加補充道。“地球上也是如此——深不見底的礦井孕育著生命，海洋底部也孕育著生命。我們還沒有在火星上找到任何生命存在的證據(jù)，但至少我們已經(jīng)找到了一個原則上應(yīng)該能夠維持生命的地方?！?/p>
作者在研究報告中寫道，如果火星的地殼在整個火星上都是相似的，那么地殼中部區(qū)域的水量，可能比“假設(shè)中的古代火星海洋的水量”還要多。
Wright指出，巖石有助于捕捉行星的歷史信息，而了解行星的水循環(huán)可以幫助研究人員解開火星的進化之謎。雖然對數(shù)據(jù)的分析，尚無法揭示火星上過去或現(xiàn)在是否存在生命的任何信息，但濕潤的火星地殼顯然有可能適合生存，就像地球上的深層地下水適合微生物生命一樣。
當(dāng)然，研究也提到，未來探索火星的宇航員如果試圖獲取火星水，將會遇到一系列挑戰(zhàn)，因為火星水位于地表下7到12英里(11.5到20公里)的范圍內(nèi)。即使在地球上鉆半英里或更深的孔也是一項挑戰(zhàn)，需要能源和基礎(chǔ)設(shè)施的配合，因此需要將大量資源帶到火星才能鉆到如此深的地方。
對此，康奈爾大學(xué)天文系客座跨學(xué)科行星科學(xué)家兼天體生物學(xué)家Alberto Fairén表示，火星地表深處可能存在液態(tài)水的想法已經(jīng)存在了幾十年，而此項研究是圍繞火星探測任務(wù)的真實數(shù)據(jù)，首次證實這種猜測。
Fairén本人沒有參與這項研究。他認為，這種水很可能以“一種深層地下泥漿”的形式存在。
“這些新結(jié)果表明，液態(tài)水確實存在于今天的火星地下，不是以離散的、孤立的湖泊的形式存在，而是以液態(tài)水飽和的沉積物或含水層的形式存在，”Fairén稱，“在地球上，地下生物圈確實非常廣闊，包含了地球上大部分原核生物的多樣性和生物量。一些研究甚至指出，地球生命的起源恰恰位于地下深處。因此，最終證實火星表面幾公里以下存在液態(tài)水棲息地的天體生物學(xué)意義，確實令人興奮?！?/p>
