研究发现,火星地下有一个巨大的水库,只是我们无法轻易到达
30亿年前,火星上覆盖着海洋和流动的河流。如今,这颗红色星球上的景观已经完全不同了,没有液态水——只有一块块结冰的水——岩石通道和干涸的湖床,那里曾经是河流和湖泊。
但根据周一发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项新研究,在火星地表以下几英里处,多孔火山岩的角落和裂缝中可能蕴藏着大量的水。研究人员表示,如果提取出来,这些水将足以形成一个大约一英里深的全球海洋。
NASA的“洞察号”着陆器数据显示,火星有地下海洋。“洞察号”是一种研究火星深处的机器人。然而,这里的水并不是一个单一的巨型水库;相反,它被包裹在地球地壳的小裂缝中,大约7到13英里深。这些发现可以帮助研究人员拼凑出数十亿年前火星上所有的水都发生了什么——火星可能是下一个寻找生命迹象的地方。
“我不明白为什么(地下水库)不是一个适宜居住的环境。这在地球上当然是真的——深矿里有生命,海底也有生命,”研究报告的合著者、加州大学伯克利分校的地球物理学家迈克尔·曼加在一份声明中说。“我们还没有在火星上发现任何生命存在的证据,但至少我们已经确定了一个原则上应该能够维持生命的地方。”
NASA于2018年5月5日发射了洞察号着陆器。在收集了四年多的火星地壳、内部和大气数据后,该任务于2022年结束。宇宙飞船测量了火星内部岩浆流动、陨石撞击地表和火星地震引发的地震波的“脉冲”。
据CNN的阿什利·斯特里克兰报道,为了找到水,研究人员计算了火星每次地震的速度。速度取决于地表下的物质——例如,岩石的裂缝在哪里,以及裂缝中是否有东西。然后,该团队使用了一个计算机模型,就像在地球上发现石油或地下水一样,来解释洞察号收集的结果。
Manga告诉《发现》杂志的Paul Smaglik:“石油和天然气公司使用与我们使用地震波和我们所谓的岩石物理模型来解释数据完全相同的技术来确定钻探和开采石油和天然气的位置。
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人们认为,数十亿年前火星失去磁场和大气层时,火星上的水就消失了。但水到底去了哪里仍然是个谜。一些被认为已经逃逸到太空中,因为现在火星表面冻结的水量与以前相比相形见绌。但新的发现表明,水可能发生了其他事情——也许它渗透到了火星地壳中。在地球上,水渗入其脆弱地壳的小裂缝中。尽管如此,由于地球的板块构造,水最终会通过火山爆发回到地表。
如果前往火星的宇航员想要开采地下水,这将是一个挑战,阿萨·斯塔尔在行星学会上写道。水被困在这颗红色星球中部地壳的小裂缝和洞中。钻探这么深并不容易,即使是在地球上。
伦敦帝国理工学院的行星科学家史蒂文·班纳姆没有参与这项研究,他告诉《卫报》的尼古拉·戴维斯:“是的,地壳中的水量可能很大,但很难获取或利用。”“这可能对人类的探索没有太大影响,至少在一开始是这样。”
尽管如此,这一发现仍然是火星地质历史的记录。
“这些新的结果表明,今天火星地下确实存在液态水,不是以离散和孤立的湖泊的形式存在,而是以液态水饱和的沉积物或含水层的形式存在,”没有参与这项研究的康奈尔大学天体生物学家阿尔贝托·费尔卡曼告诉CNN。
“在地球上,地下生物圈是真正巨大的,包含了我们星球上大部分的原核生物多样性和生物量,”他补充说。一些研究甚至指出,地球上生命的起源就在地下深处。因此,最终确认火星地表以下几公里处存在液态水栖息地的天体生物学意义确实令人兴奋。”
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