人類一直都在探索
火星上到底有沒有生命存在？
最近，科學家們在火星上發現了
巨大的地下蓄水層
這增加了火星上存在生命的期望
2015年2月25日，歐洲航天局2015年2月25日觀測到的火星南極冰蓋。“火星快車”的觀測首次表明，在南極冰蓋下隱藏著一片由液態水組成的湖泊。（來源：歐洲航天局）
美國《科學》雜誌25日刊登了一項重要發現：科學家首次發現，火星南極冰蓋下面存在直徑約20公里的液態水湖泊（地下湖）。一旦最終得到確認，它將成為人類在火星發現的首個液態湖。
儘管高鹽度讓這個直徑達20千米的湖泊很難成為常見生命的搖籃，但這無疑是火星探索旅程中的重大突破，也為進一步的火星生命搜尋提供重要線索。
誰發現了液態水湖？
人們認為，數十億年前，曾有水流過火星表面，那時，火星的大氣層更厚且更溫暖，河道交錯，溝壑縱橫。但如今，低氣壓意味著任何地表水都會沸騰，“存活”下來的水存在於極地冰蓋和地下冰沉積物內。為了更好地發現液態水的證據，科學家徵用了“用於探測地下和電離層的火星高級雷達”（MARSIS）。
MARSIS是2003年歐洲航天局發射的“火星特快”（Mars Express）號軌道器上的一款設備，MARSIS會向火星發射無線電波脈衝並偵聽反射，有些無線電波會從火星表面彈回，但其他則會滲透表面之下3公里深處並能夠被埋藏層內的明顯過渡（比如從冰塊到岩石）反射回來。
火星特快號火星探測器
“火星特快”號任務開始幾年後，MARSIS的科學家開始在南極冰蓋下看到小而明亮的回波。這些回波如此明亮，以至於反射信號表明，冰層下面不僅存在岩石，而且還存在液態水。然而，研究人員懷疑信號是否真實，因為信號出現在一些回波中，而其他則沒有。
後來，該團隊意識到航天器的計算機正在進行像素上的平均以減小大型數據流的大小，而且，在此過程中，異常的明亮也被消除了。MARSIS首席研究員、意大利國家天體物理研究所Roberto Orosei說：“我們錯失了在我們眼皮地底下發生的事情。”
火星南極高原，圖中黑框部分為研究區域。來源：《科學》雜誌官網
為了繞過這個問題，該團隊在“火星特快”號上調用了一個內存芯片，用於信號短暫通過有趣區域的過程中存儲原始數據。在2012年至2015年期間，航天器證實，在29次通過南極區域的過程中，存在明亮的反射。奧羅塞伊及其同事報告說，最亮區域距離南極偏離9攝氏度的地方，位於冰下1.5公里處，寬約20公里。
但僅憑雷達亮度不足以證明這種情況由液態水造成。另一條線索來自反射材料的介電常數（材料在電場中儲存能量的能力）。水的介電常數高於岩石和冰。計算介電常數需要知道某塊地方反射的信號功率，而這隻能由研究人員估算出來。但他們發現亮斑處的介電常數高於火星上任何其他地方且與地球上的冰下湖泊相當。Roberto Orosei說，雖然團隊無法測量水層的厚度，但它不僅僅是一層薄膜。
發現了液態水湖意味著什麼？
水是生命之源，大量的水極有可能孕育生命 。
大洋底部的火山口溫度極高、幾乎沒有氧氣，但依然有生物廣泛存在於周邊（圖自：NASA Science）
火星南極極冠附近長期處於酷寒狀態，絕大部分是二氧化碳乾冰，地下湖所在的位置溫度也低至-60度左右，沒有結冰、很高的導電率說明水中富含各種鹽類，是高濃度滷水。
按照此前的研究，火星上高氯酸鹽並不罕見，那麼這個水湖中很有可能溶解了大量的高氯酸鹽，而中學知識告訴我們，加熱氯酸鉀就能產生氧氣 。同時，水本身是一種優秀的能量轉換介質，電解（例如使用太陽能和核能）產生氫和氧都是人類所亟需的，氧氣可用於呼吸，液氧液氫也是重要的火箭燃料。
液態水、僅僅極冠之下1.5千米深，這意味著利用起來難度並不大，同時還有一個重點：這只是發現的第一個。
“火星特快”(Mars Express)探測器在極地冰冠附近探測到了地下湖的存在
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