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随着本月一组科学家在金星大气层发现磷化氢气体,一些科学家已呼吁将探测外星生命的主战场转移到金星大气层,因为目前已知的所有科学都表明,金星大气层出现这些气体,唯一的来源似乎应该是生物化学过程。

不过昨天(9月28日),意大利罗马特雷大学(Roma Tre University)和澳大利亚昆士兰科技大学的一个国际科学家团队,在《自然-天文学》杂志上发表了一篇论文,声称在火星南极新发现了三个地下湖泊。科学家们认为,这些湖泊可能是远古火星温暖时期留下来的,和地球上南极地区发现的冰下湖泊有异曲同工之妙,而南极的冰下湖泊已发现生活着大量被封存的古代生命,如果火星温暖时期真的演化出了生命的话,这些湖泊无疑会让人们充满希望和遐想。看来搜寻外星生命的重点转向金星还是要慎重考虑才行。

在此之前的2018年,科学家们就在该地区发现了一个巨大的地下湖泊,由于数据有限,一些科学家认为并不能完全确认就是湖泊,也有可能是融化的雪或污泥。

在这次的研究中,科学家们利用2012年到2019年期间火星快车上的火星先进表面及电离层探测雷达(MARSIS)探测到的134组数据,确认新发现了三个地下湖泊,和原来发现的最大湖泊组成了一个地下湖泊网络,整个区域面积达到了75000平方公里,接近重庆市的面积。其中最大的横跨30公里,小的几个也有10公里,在地下约1.5公里深处。

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MARSIS通过发射和接收雷达波,对接收到的信号进行分析而确定地下物质的种类,由于液态水、冰和岩石对雷达波有不同的反射,并且这种模式已在地球上的地下冰川湖进行了广泛探测,经过严格的数据分析,科学家们对火星上发现地下湖泊的解释具有强烈的信心。

科学家们进一步解释说,这些地下水可能是一种极咸的水,因为火星表面非常冷,地下的淡水仍有可能被冻结。2018年的研究中,科学家们曾估计湖泊的温度可能是零下68度。

由于火星表面气压很低,水很容易就会蒸发,因此不可能长期存在液态水;而地下温度又极低,水也会被冻结起来。那么这些液态水是怎么存在的呢?

此前的探测已经表明。火星表面富含钙、镁和钠的化合物,正是这些盐降低了水的凝固点,让液态水在极低温度下存在成为可能,充满钙盐和镁盐的水甚至可以在零下123度的环境中存在很长时间。

然而,在高盐的环境中生物能够生存吗?根据蒙大拿州立大学环境科学家约翰·普里斯库(John Priscu)的说法,如果火星湖泊的含盐量为地球海水的五倍以下,生命完全可能在那里存在;随着含盐量越来越高,生命存在的可能性也越来越小,到20倍以上时,生命就不可能在那里生存了。在地球南极的咸水湖泊里,活跃的生命也不是很多,火星地下湖泊如果有生命的话,很可能也类似这样的情况。

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2018年底,科学家们在地球南极仅用了3天时间,就在冰上钻穿了一个1000米深的洞,到达了面积160平方公里的默瑟冰下湖,发现了里面生存的极端生命形式。不过他们的设备重达450吨,所以要在火星的地下湖泊寻找生命,可能还有很长的路需要走。马斯克已经雄心勃勃地表示,将在2050年前运送100万人到火星建立火星城市,到时候这个问题恐怕就会迎刃而解了。

当然,也有一些科学家仍然对这项研究持怀疑态度,认为火星地下没有足够的热量支撑液态水的存在。昆士兰科技大学的戴维·弗兰纳里(David Flannery)认为,中国正飞往火星的任务“天问一号”上搭载了和MARSIS及火星勘测轨道飞行器上的SHARAD类似的设备,将于明年2月进入火星轨道,到时候就可以对这项研究进行验证了。

看来天问一号还没到达火星就已经被寄予厚望了,中国的火星车也将在火星上巡游探测,寻找可能存在的外星生命痕迹,希望它能在研究火星生命的过程中发挥关键作用,破解宇宙中最重要的谜题之一:生命仅地球一家,还是在宇宙中遍地开花?

参考:

Nature Astronomy:Multiple subglacial water bodies below the south pole of Mars unveiled by new MARSIS data