發射於2011年的NASA好奇號火星車於2012年降落在火星赤道以南的蓋爾撞擊坑，開始了長達7年的觀測任務。鑑於好奇號採用的核動力驅動，它的工作效率要比其他火星車更高一些。近日，好奇號火星車又帶來一個令人驚喜的發現，據之前的多個調查成果，NASA確認蓋爾撞擊坑原先是個綠洲，擁有直徑上百公里的湖泊。這個發現進一步支持了火星曾經具備繁衍生命的基本條件，時間可追溯到30至40億年前。自登陸火星以來，好奇號多次發現蓋爾撞擊坑的表面岩層中存在礦物質鹽，且有多次乾溼交替的環境現象。這些證據主要來自兩塊裸露在火星表面上的岩石，分別被NASA命名為“老索克”和“薩頓島”。
圖1.圖中密密麻麻的網狀分佈痕跡形成於火星表面乾溼交替過程中
圖2.NASA製作的夏普山下河流乾涸、溼潤的過程
從圖中可以看出，這兩塊岩石有密密麻麻的網狀分佈痕跡，NASA科學家認為這是30多億年前火星表面乾溼交替過程中形成的。對此，NASA還製作了一個“薩頓島”乾溼交替演化的模型，從動畫中可以看出，水流從蓋爾撞擊坑中的夏普山上流下，緩慢溼潤了撞擊坑的低窪地帶，隨著撞擊坑內湖再次乾旱，水分蒸發之後流下了礦物鹽晶體，與沉積物混合在一起留存至今。
圖3.火星赤道以南的NirgalVallis地區存在火星上最長的河床
河床痕跡相繼被發現
火星綠洲被發現的同時，歐洲空間局的火星快車探測器也給出了多項重大發現成果，確定火星赤道以南的Nirgal Vallis地區存在火星上最長的河床，長度達到了700公里，比我們熟悉的錢塘江要長一些。貴為火星迄今發現的最長河床，和地球的水系比起來顯然是小巫叫大巫了，我國最長的長江，長度為6300公里，世界第一大河：尼羅河的長度達到了6670公里。但這些證據也不足以說明火星上的河流就比地球的河流要短，因為火星河流存在時間為30多億年前，換而言之，如果繼續讓火星表面被河流沖刷30多億年，再加上地質活動，火星上也有可能出現數千公里的河流。需要指出的是，根據歐洲空間局測算，Nirgal Vallis地區的河床如果填滿液態水，深度可達到200至250米，流量是密西西比河的5至10倍。從Nirgal Vallis地區的軌道圖像可以看出，該區域的河床由多個撞擊坑連接形成，歐洲科學家認為該過程還涉及到地下水滲透的問題，一些河床的盡頭有U形河道，部分液態水會滲透到火星地下。因此，一些科學家猜測現在的火星上可能還存在地下溶洞，說不定可以被人類開發、使用，作為早期的棲息地。
圖4.由好奇號火星車拍攝的火星夏普山一景，在30多億年前，這裡曾經是一片綠洲
圖5. 由火星快車拍攝的火星河床軌道圖像，圖片來源：ESA
現在火星上仍然有液態水
火星綠洲的發現也是2015年火星季節性液態鹽水發現的延續，4年前NASA宣佈發現火星上至今仍然有液態鹽水活動的痕跡，並且給出了火星勘測軌道飛行器拍到的證據。在一些火星山丘斜坡上，出現季節性活動的溝壑，當火星冬季時消失，夏季時出現。利用火星勘測軌道飛行器的光譜信號分析，NASA科學家確定這些痕跡中存在水和鹽礦物，即高氯酸鹽。水和高氯酸鹽形成液體冰點比液態水也低得多，這個原理與北方冬天道路用鹽來除冰的效果是一樣的，有高氯酸鹽的存在，火星上就有液態鹽水。在火星的極地，有上百萬平方公里的冰帽，NASA在2009年時給出的數據顯示，火星北極冰帽面積為82萬平方公里，其中85%是乾冰（固態二氧化碳），還有15%是水冰。火星上仍然有大量的水冰物質，同樣也說明火星的數十億年前有液態水河流、海洋。
圖6.火星極地冰帽軌道圖像，圖片來源：ESA
2018年，科學家通過歐洲火星快車探測器發現火星南極冰層下方有一個直徑20公里的液態水湖泊，深度為冰下19公里。鑑於此，一些科學家猜想，根據液態水和生命之間的關係，火星上可能誕生過生命，這也是NASA目前探索火星的目的之一：找到生命存在的痕跡或者直接找到化石。但遺憾的是，從機遇號火星車開始，耗時十多年的時間都沒有找到可能存在的火星生命。
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