好奇:火星亞表面的液態水能維持生命嗎?

首次在火星上發現液態水湖的存在。報道稱,科學家們在火星上發現了巨大的地下蓄水層,大約有20千米寬,深約1米,在一個巨大的極地冰川下,位於火星表面下1.5公里處。這是目前為止在火星上發現的最大液態水體。

好奇:火星亞表面的液態水能維持生命嗎?

這項發現具有重要意義,意味著當前的火星存在水。參與此項勘測任務的科學家表示,這個地下湖泊很可能保持液態,因為火星岩石中的鹽物質溶解到水中,再加上上面冰層的巨大壓力,使其處於液體狀態。

不要期望立即飲用火星地下湖水!

火星氣候寒冷,但為什麼冰蓋之下的水不會結冰呢?科學家指出,因為火星地下湖泊中包含大量鎂、鈣和火星岩石溶解的其它鹽物質,最終它們將形成鹽水。除了上面冰層的壓力之外,湖泊中鹽物質還會降低水的冰點。

大量液態水對於任何未來登陸火星的殖民者而言都是一個真實福利,但是鑽探和淡化火星地下湖泊,意味著要向火星發射大量重型勘探設備。同時,早期火星殖民者可能會在赤道附近著陸,而不是兩極附近,他們可利用的第一個水源更有可能是位於行星中緯度地區的冰層。

以下是專家們對這項最新發現的觀點:

澳大利亞斯威本大學天文學家艾倫·達菲(Alan Duffy)副教授,他也是澳大利亞科學頻道節目的首席科學家。

這是一個令人驚奇的研究結果,暗示著火星表面液態水並不是之前發現認為的那種短暫涓涓細流,實際上這是一種持久性水體,它為生命提供了長時間的生存條件。

火星地下湖泊並不是你希望進入游泳的水域,它鎖定在火星南極表面之下1.5公里深處,這種液態鹽水混合了高氯酸鹽。鹽物質可以防止液態水結冰,對於那些冬天在無冰道路上駕駛車輛的人們而言,這是他們非常熟悉的事情。

地下水可能存在於一個困在岩石層下的湖泊,或者與火星土壤混合形成一個鹽水汙泥,不管怎樣,在跨度20公里的範圍內存在許多這樣的鹽水。

“火星快車”探測器MARSIS雷達儀對該區域十分敏感熟悉,這意味著火星表面之下可能遍佈著類似的水沉積。1991年美國科幻電影《宇宙威龍》中阿諾德·施瓦辛格飾演的角色融化了大量冰儲備,從目前來看,這部科幻電影中當時看作科幻色彩的情節很可能是未來的科學事實。

澳大利亞天文臺工業、創新和科學系佛瑞德·沃森(Fred Watson)教授。

發生在地球上的事情,火星也是如此……

除了稀薄大氣層和較低重力之外,火星和地球存在許多驚人相似之處。它的軸傾斜和晝長產生了一種與地球類似的寒冷氣候,火星與地球的兩極冰蓋非常相近。30多年來,行星科學家一直在想,這種相似性是否會延伸到冰蓋之下的隱藏湖泊,就像我們在地球南極冰蓋之下發現的神秘湖泊。

目前我們首次掌握到令人信服的證據,表明火星南極冰蓋之下有液態水。歐洲航天局“火星快車號”探測器的極地觀測數據中發現高強度雷達反射,結果顯示火星表面之下1.5公里深處存在著大量液態水。它可能是在零下68攝氏度條件下,通過溶解礦物鹽來保持液態。

這是一項具有非凡意義的發現,必然會加劇人們對這顆紅色星球存在生物的各種猜測和遐想。然而,我們仍然要謹慎下結論,因為保持液態水的鹽濃度對於地球類似微生物是致命的,它們無法在這樣的環境中生存下來。由於沒有對地下湖泊進行採樣的方法,當前科學界仍無法確定最新發現的湖泊是否能夠適宜生命形式。

澳大利亞新南威爾士大學(UNSW)空間工程研究中心(ACSER)主管安德魯·登普斯特。

最新發現的火星水資源,只是不斷強化了過去幾年的工作,即:水是太空中最早被“挖掘”的資源。

自從聯合發射聯盟於2016年對太空中送遞的水標註了價格,研究人員、科研機構和商業公司開始聚焦關注水質量,從而支持生命和化學反應,轉換這些氫氣和氧氣可以製造出火箭燃料。這些水資源可能來自於小行星、月球或者火星。專家認為,這些水可能來自於小行星、月球或者火星。在火星上發現大量水資源供給,也證實了我們沿著正確的方向前進。

國際地球&太空科技主管吉姆·埃利斯(Kim Ellis)。

空間資源利用是空間機構和商業公司目前正在進行的多項科學研究的一個關鍵驅動因素,液態水和冰凍水是關鍵的資源,它們可以現場使用,為宇航員提供燃料,併為他們提供生命支持,從而減少發射成本和空間操作。

越來越多的私營商業公司開始投資空間資源利用技術,從而支持空間機構進行深空勘測任務,這是美國和盧森堡制定的空間立法框架以及近期立法變化所推動的。

這些空間立法框架對美國和盧森堡的私營商業公司提供了從月球、行星、彗星和小行星等太陽系天體中回收材料的權利,對像液態水這樣資源的確認,將促進私營商業公司和公共機構對太空技術的投資開發,同時,可能促進公共-私營部門在空間領域的投資。

7月25日,我與美國宇航局肯尼迪航天中心、國際太空大學合作開發了一個名為“火星之靴(Boots on Mars)”的項目,目前該項目研討會議在荷蘭召開。本次項目研討會將通過一項活動,確定美國宇航局將如何克服火星“探索區域”原位資源利用的挑戰。

澳大利亞新南威爾士大學微生物學家和天體生物學家布蘭登·伯恩斯(Brendan Burns)博士。

火星表面是一個不適宜生命居住的地方,由於平均溫度為零下60攝氏度,大氣比地球稀薄100倍,因此液態水不可能存在於火星表面。考慮到目前我們所知道的生命形式需要水維持生命,因此任何生命都不可能存活在火星表面。

然而,發表在《科學》雜誌的最新研究報告為火星南極冰層下液態水存在提供了有趣的證據,雖然火星表面不適宜居住,但有一種奇妙的可能性,微生物可以在火星冰川之下水域生存和繁衍。

地球上證據表明,兩個極地表面之下的水域存在著大量微生物,甚至這些微生物可以倖存於水冰物質之中。但是火星是否也有類似的情況仍需等待實驗確定,但是發現火星表面之下潛在液態水將開啟太空探索的神秘領域。

悉尼大學航空航天、機械和機電工程學院空間工程執行主管沃裡克·霍爾姆斯(Warwick Holmes) 。

這是研究人員在歐洲航天局“火星快車號”探測器獲得的驚人發現,在火星南極冰蓋之下發現液態水,將為我們提供地球之外潛在發現生命形式的首個證據。

事實上在地球也出現過類似的情況,南極洲冰層之下4公里處,在這裡科學家使用同樣缺乏光線照射的海底區域發現了非常原始的生命形式,而且可能在類似的溫度下,微生物在沒有常規能源的情況下仍然能存活。這些常規能源是指生命在地球表面通過陽光等方式進行新陳代謝的。

我們傾向於認為地球上如果有液態水,該區域就有機會孕育生命。在類似的液態環境中,火星表面深處存在基本生命形式的可能性較低,但是南極冰湖福斯多克就是一個很好的例子。

我預測未來宇宙飛船將會飛往火星,工程師們將非常努力地設計方法,從最新發現的火星地下湖泊中進行遠程水源採樣。這是目前我們最好的勘測方案,儘管太陽系其它星球也有潛在生命的可能,只有對木衛二或者土衛二展開復雜的勘測任務,或將揭曉神秘地外生命形式,同時,我們也相信這些星球上可能存在地下水資源。

澳大利亞新南威爾士大學天體生物學名譽教授、天體生物學中心創始負責人馬爾利姆·沃爾特(Malcolm Walter)。

使用“火星快車號”探測器MARSIS雷達測試數據,一支意大利研究小組發現火星南極冰蓋之下存在著液態湖泊。

這個地下湖泊位於火星表面之下1.5公里深處,湖泊跨度為20公里。科學家認為該湖泊是液態,而不是冷凍固體冰層,因為上面冰層的巨大壓力,以及它們是含有高氯酸鹽的鹹水。這與地球極地冰蓋之下的湖泊存在著類似之處。

例如:南極洲冰湖福斯多克位於冰層之下4公里處,長度大約250公里。我們推測最新發現的火星地下湖泊可能與潛在宜居生命的福斯多克冰湖有著相似性,如果火星曾存在生命(很可能當前也存在生命形式),很可能這些生命就是地下湖泊中遍佈的微生物。

澳大利亞國立大學地球科學研究院特雷弗·愛爾蘭(Trevor Ireland)教授。

美國宇航局持續勘測火星水資源已有很長一段時間了,每次發現一些液態水,就會進一步增加人類發現了外生命的可能性。

我們知道火星遠古時期曾經有水,但是由於缺乏磁場來阻止宇宙射線和太陽風破壞大氣分子(其中包括水分子)。地下湖泊可能是未來發現地外生命形式的“確鑿證據”。

澳大利亞國立大學斯特朗洛天文臺研究員和外聯管事局布拉德·圖爾克(Brad Tucker)。

這是“火星快車號”最驚人的發現,在火星上尋找液態水已有很長一段時間,因為水是地球上生命的關鍵,這意味著火星是人類離開地球的最佳棲息地點。

幾十年以來,我們一直尋常水冰或者遠古時期火星表面液態活動的證據。現在我們知道火星上存在液態水,就像地球南極存在地下湖泊一樣。

每個月都會有新的發現,讓我們更接近回答這個基本問題——生命是否存活在地球之外的某顆星球。

更長遠地考慮,在未來火星探索中,意味著水是一種非常寶貴的資源,供生活在火星表面的人們使用。

澳大利亞麥亞瑞大學地球與行星科學研究中心副主任布魯斯·舍費爾(Bruce Schaefer)副教授。

目前《科學》雜誌上發表的關於火星南極冰蓋之下發現液態湖泊的聲明,是近年以來行星探索中最令人激動興奮的進展之一。

如果沒有液態水資源,我們所熟知的生命就不可能存活下來。事實上,科學家在太陽系中搜尋生命的整個過程都是圍繞著尋找液態水。直到近期科學家才在火星表面獲得重大發現,這將是火星探索領域的一個里程碑事件。

目前研究人員發現火星南極冰蓋之下擁有一個巨大穩定的液態湖泊(很可能跨度達到20公里),它將從根本上改變我們對火星曆史氣候的理解,並極大地增加了火星潛在生命棲息地的搜索範圍。同時,地球極地也存在這樣的地下湖泊,它們位於冰蓋之下,受上面冰層的壓力,水融點也降低了,特別是在南極洲和格陵蘭島的地下湖泊。

然而,火星溫度非常低,只有火星地下湖泊足夠鹹,才能保持湖水處於液態。雖然當前有一個全新的潛在棲息地,但是在搜尋地外生命的過程中,這些條件仍不是完全適宜生命形式存活,今後我們還有許多工作要做。

西悉尼大學計算機成像、視覺科學&計算天體物理學、計算&信息通訊技術資深講師尼古拉斯·託西爾(Nicholas Tothill)博士。

為了更好地理解火星曆史,我們需要理解火星表面的水資源,特別是如果我們希望知道這顆星球是否能夠支持生命存活。火星極地冰蓋有大量冰物質,就像地球兩極的冰蓋狀況一樣,火星上的液態水形成了我們現今所看到的乾涸河流和湖床,這裡可能曾孕育了生物體。因此,在火星南極發現液態水具有重要意義。

更重要的是,意大利研究團隊已經證明他們可以繪製出地下湖泊分佈圖。因此,下一步工作是探測火星表面之下有多少個這樣的湖泊,儘管研究團隊用“湖泊”來描繪這種地下水域,但是他們清楚這更像是一片水泥潭。

據悉,當前的科學技術還無法觀察是否有地下河流與地下湖泊相通,我們認為地球南極冰蓋之下就存在該現象,這肯定會成為未來研究的重點之一。

水還是汙泥?這是孤立的湖泊,還是完整的地下水系統?我們相信後續的火星的勘測探索將帶來更多的驚喜。

莫納什大學物理和天文學院副教授邁克爾·布朗(Michael Brown)。

在火星南極冰蓋之下發現液態水是非常令人興奮的事情,地球上水和生命是緊密相連,密不可分的,也許在我們太陽系的其它區域,生命存在於液態水之中是非常微弱的。

火星上大量液態水可能產生巨大影響,但是我們仍然要謹慎考慮。這一結果依賴於對“火星快車號”探測器拍攝雷達圖像的解釋,我們相信科學界將在未來幾個月或者幾年內對“火星快車號”進行辯論分析。

收集額外的數據顯然是理解火星冰層之下潛在發生狀況的另一個關鍵步驟。

澳大利亞國立大學科學分院副教授查理·萊恩威弗(Charley Lineweaver)。

這個漂亮的雷達勘測數據僅是冰山一角,因為我們才剛剛開始用機器人和雷達裝置在火星表面進行勘測。

未來我們將會發現更多的證據,進而證實火星亞表面存在液態水,那麼問題就變成在這個亞表層水域裡潛在生命形式能否獲得足夠的能量維持生命?


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