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某科學の超電報

火星上有水?冰層之下的液態鹽湖

2018/07/26 |

快訊分類學園都市必備 快訊標籤南極冰帽, 液態水, 火星, 和 雷達

  • 透過雷達掃描,歐洲太空總署找到液態水存在的證據。圖/esa

科學家在火星上找到液態水存在的證據了!歐洲太空總署 (ESA) 的火星特快車號 (Mars Express orbiter) 上的地底與電離層遙測雷達 (MARSIS) 在南極冰帽之下找到了一個寬約 20 公里的液態水湖泊

這不是第一次在火星上找到有水的證據,卻是個很值得興奮的發現:這是第一次在火星上找到很可能是持續存在的液態水體!

NASA 的好奇號曾在火星上找到礦脈和沈積岩1,顯示火星過去很可能存在著像類似本次發現的液態水體。但氣候變遷使得現今火星絕大多數的水分都被鎖在兩極的冰帽中,少部分存在火星的大氣中2。而過往只找到間接證據,像是季節性斜坡紋(recurring slope lineae, RSL),顯示目前的火星表面很可能有間歇存在的液態水3

這裡的延伸閱讀:

  1. 好奇號在火星的奇幻漂流:沉積岩與鑽探的意義
  2. 誰脫了火星的外衣?–太陽風剝光火星大氣
  3. NASA:證實火星有流動的液態鹽水

「它很可能不是非常大的湖,但這次真的是像湖一樣的水體,而不是在地球的冰河裡可以見到,在冰塊和石頭縫隙裡偶爾融化出現的液態水。」計畫主持人,義大利太空總署的 Roberto Orosei 教授說。

目前還無法確定這個寬約二十公里的湖水有多深,但研究團隊相信至少有一公尺深。

這個湖是怎麼被找到的?

火星特快車號 (Mars Express orbiter) 上裝置的 MARSIS對,這個縮寫就是你想得這麼中二)是個掃描地表的雷達,它會送出電波並且接收反射回傳的訊號。透過持續的掃描,科學家得以繪製出火星表面的圖像。

這次的證據來自於 MARSIS 由 2012年 5 月至 2015 年 12 月在南極冰帽區域進行的掃描,他們在某些區域冰層之下 1.5 公里處獲得一組不尋常的掃描結果──異常強烈的反射,顯示了這個冰層之下很可能並不是岩石,而是液態水。

「(掃描得出的)藍色線表示有些區域底部的反射比表面更強烈。這提供了我們水存在的證據。」Orosei 教授說。

但是單只有雷達反射不足以證明這就是液態水。另一個證據來自於這個反射區域的介電常數 (permittivity) ,也就是在電場中儲存能量的能力。水的介電常數比岩石和冰都來得高,而此區域的介電常數目前只能估算,但的確比火星其他地方都來的高,並且近似於地球上的地下湖泊,因此也可作為一項佐證。

找到液態水了,然後勒?

喔喔喔,這是不是表示火星上可能會有生命?我們可以準備打包移民了嗎?

等等,先別那麼急。雖然我們有了新的發現,但距離真正偵測到生命卻還有一大段路要走。這次的發現就像是給了我們一張藏寶圖,上面雖然標示了寶藏的可能地點,但沒有真正去探索之前,一切都仍是未知數。

另一方面,要活在這些水裡面,可能不是件容易的事。根據研究團隊的推測,冰層之下的水體溫度約在 -10 ~ -30 ℃,要在這麼冷的情況下還維持液態,表示水體內可能含有非常高濃度的鹽分。想要生存在這樣極冷極鹹的水中,實在是一大挑戰。

研究人員接下來要做的,是在其他地點重複測量,尋找類似訊號,找到其他可能有湖泊的地方;不過另一方面,也要檢視這些訊號是不是有其他的可能性。 當然最終、也最具有野心的目標,就是希望能夠真正藉由鑽探去取得實體樣本。可惜的是,以現有技術而言,想要執行這樣的火星任務可能還要再等一陣子了。

參考資料


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