火星發現首個液態水湖？

　　自20世紀60年代以來，人類對火星的探測步伐就從未停止過。在這個直徑只有地球一半，但同樣具有許多地球特征的神秘星球上，人類致力于尋覓水與生命的痕跡。

圖片源自《科學》

　　據《科學》雜志7月25日發布的一份研究報告表明，基于雷達觀測數據，意大利科學家推測火星南極冰蓋下存在直徑約20公里的液態水湖，為火星生命的存在增添了更多的可能性。

　　奇特的探測信號

　　據《科學》雜志報道，意大利國家天體物理研究所羅貝托?奧羅塞領銜的團隊在火星極地冰蓋之下發現了一個巨大的液態湖泊。此次發現借助火星快車號探測器上的Marsis雷達完成。

　　該雷達通過發射脈沖式無線電波，探測反射信號，以對火星表面進行探測。在 2012 年到 2015 年期間，飛行器對火星南極地區進行了29次飛越。數據分析的結果表明，冰蓋區對應一個巨大的亮斑，其跨度為20公里。該區域反射回的信號與其他區域相比尤其強烈，十分罕見。

　　同期《科學》報道介紹，單獨的雷達亮斑不足以證明液態水的存在，佐證的另一線索為冰層下應該存在大介電常數的物質。通過定量分析雷達信號發現，該特征的相對介電常數遠遠大于巖石和冰層的介電常數，其中水是候選物質之一。（水的介電常數在25℃時達到78.36F/m）

　　對此意大利科學家推斷，火星冰蓋下可能存在穩定的水域。

　　“我會說這種提法可以是合理的，但是這并不是絕對的。”來自美國宇航局噴氣推進實驗室的Marsis學科研究員杰弗里?普勞特說到。

　　“基于長波雷達發射信號，推測冰蓋下存在大介電常數物質，可能是相當合理的。但是，指向液態水形成的湖，就顯得證據不足了。介電常數數值在相應范圍內的物質有很多。”中國科學院物理研究所研究員曹則賢對此提出質疑。他指出，這種由長波雷達反射信號推斷冰蓋下存在液態水湖，中間缺乏強的科學邏輯，更多的是因為人們期望火星上存在水的心理在起作用。其實，研究者團隊是相當謹慎的，在論文摘要的最后一句，作者用了一個很弱的動詞“interpret （詮釋為、理解為）”。

　　“甚至雷達波強烈的反射信號，都未必能給出3公里冰蓋之下物質的介電常數數值。這個計算過程中的不確定性太大，這也是人類探索宇宙過程中的無奈。此外，我還想提醒一下，利用科學做出的發現，與‘科學發現’本質上不是一回事！”他補充道。

　　液態水有待證實

　　液態水源一直被視為生命存在的關鍵條件，火星上的新發現勢必會引起更多人對這個星球的興趣。因此，對于液態水的論證成為科學家研究的重要課題。

　　由于水是一種各類性質都反常的物質，長期以來，關于水的研究都難以得到免于爭論的結果。例如，水的四角局域結構、存在第二臨界點、液液相變等這些轟動一時的研究結論均發表在《自然》或《科學》上，但也遭受長期爭議或被推翻。

　　中國科學院國家天文臺研究員鄭永春認為，火星南極冰蓋底部的溫度約為零下68°C左右，因此1.5公里厚的冰蓋下，不可能存在純凈的液體水體。但是，含鹽的液態水體仍然可以存在。

　　“也就是說，這次發現的液態水體可能是一個鹽湖。像前幾次發現的液態水一樣，仍然是鹵水。”他說。

　　“哪怕在實驗室里，假設我們手中的冰球從中心融化了，大家都知道是液態水。但是就這，都沒有任何一個科學探測工具能明白無誤地證實里面就是液態水。”曹則賢告訴《中國科學報》記者，在看不見摸不著的情況下，如果僅憑穿透冰山的長波雷達反射信號來斷定火星上存在液態水湖，就水科學研究的角度來講，有失嚴謹。

　　“我不能 100% 證明它是水，但我也想不出除了液態水之外它還能是什么。可能是我缺乏想象，也可能是現在的數據還不足。”NASA 火星計劃辦公室的首席科學家理查德?祖瑞克表示，如果有更多的雷達觀測結果，科學家們可能得出其他的解釋。他本人并未參與到該研究中。

　　專家認為，雖然暫時沒有能力對此湖進行進一步挖掘，但是此次發現標志著人類對火星生命跡象的探測更近了一步。