火星为什么会有液态水，水中会否有生命？

（原标题：释新闻丨火星为什么会有液态水，水中会否有生命？）

澎湃新闻记者 虞涵棋

北京时间7月25日晚间，由意大利科学家Roberto Orosei领衔的欧空局团队宣布在火星南极的冰盖下发现了一个宽20公里的地下大湖。这是人类首次确定火星上存在液态水。

火星南极的地下湖

尽管这个地下湖又冷又咸，是滩“卤水”，很难有火星文明存在，但相信有了这个例子，科学家们会继续热情高涨地在火星上寻找宜居水系。

毕竟，在未来数年，火星将迎来中、美、印、欧的多个登陆探测器。而“硅谷钢铁侠”马斯克的2030年火星殖民计划，更是这一波“火星热”推向高潮。

雷达探得的地下水

人类先后向荧惑之星派出过20多名使者，至今仍有6颗卫星在轨工作，2辆火星车在地游走，一个探测器还在飞行途中。这60多年间，为什么确认火星之水这么困难？

火星之冰

水的痕迹其实写满了整颗红色星球。疑似被水流冲刷而成的河谷、三角洲、湖床等等，都暗示着火星曾经拥有大量流动水，甚至是一片浩瀚的海洋。那时，火星的大气层可能更稠密，温度更高。

数十亿年间，红色星球的气候环境经历了沧海桑田的变迁。如今，火星的大气层稀薄，气压只有地球标准大气压的0.6%；另一方面，火星地表平均温度低至零下63摄氏度。

正因如此，科学家们此前在火星上只发现过固态冰。

2002年，美国国家航空航天局（NASA）的“奥赛德”号飞行器看到火星两极覆盖着干冰和水冰混合而成的巨大冰冠。

火星两极覆盖着巨大冰冠

2006年，NASA的火星勘测飞行器（MRO）携带的“浅层雷达”设备探测到火星埋藏着大量地下冰。

通过对MRO传回的图像十多年来的跟踪，今年年初，美国的一个联合团队找到了8处蓝色的“深井冰”。这些厚达百米的地下冰埋在远离极地的火星中纬度地区，距离地表仅有1到2米。

火星地下冰

这意味着，火星的地下冰储备可能是全球性的。

老兵不死

那么，火星可能存在地下水吗？科学家们早就猜想：有也大概率是在极地的冰盖下。根据地球上的经验，在冰川的压强下，冰的熔点会降低；另一方面，火星上盐分的存在也会降低冰的熔点。在双重因素下，寒冷的冰川也可能藏有流动的液态水。

不过，在这次欧空局的“火星快车”号用携带的火星先进地下和电离层探测雷达（MARSIS）破案之前，火星之水始终是个猜想。

说起来，“火星快车”号可是个2003年就发射的老兵了，也是欧空局的首个火星探测计划。天上的卫星勤勤恳恳转了15年，地上的科学家们也15年如一日地执着用新技术不断获得更高分辨率的数据。

欧空局2003年发射的“火星快车”号

MARSIS雷达的工作方式，就是发射电磁波，并接受反射回来的波。雷达会分析波反射回来的时间和强度，由此推断出接触到了怎样的材料。通过卫星的飞行，雷达持续描绘出火星的地下结构。

MARSIS雷达绘出的火星南极分层结构

雷达扫描了火星南极共计200公里宽的区域，找到了厚度约有1.5公里的冰层，其中有一片20公里宽的异常明亮的反射体。在排除了许多可能性后，科学家们确认这个明亮反射体是液态水与冰川的交接界面，可能混有饱和的含盐泥沙沉积物。

湖中“卤水”

当然，正如前文所说，这个地下大湖没有结冰，一定含有大量的盐分。用中国科学院国家天文台研究员郑永春的话说：“零下74度都不会结冰的水，该是多么浓的卤水啊。”要知道，海水在零下2度时就会结冰。

在这样高浓度的盐分中，可能有生命不被“卤熟”吗？我们只能说希望不大，但也无法揣测宇宙的神秘。

火星南极永久冰盖和明亮反射体

好消息是，科学家们打算在纬度更低、温度更高的区域寻找更多火星地下水：那里更有可能提供微生物的生存条件。

这个意大利团队不是没想过这么做，但“火星快车”号的采样频率和分辨率都实在太低了。欧空局计划在2020年发射的ExoMars火星车，会继续借助更先进的雷达设备在火星极地之外寻找波光水影。ExoMars的先导探测器“斯基亚帕雷利”号在2016年10月着陆火星的前一秒不幸失联，这次，我们要祝欧空局更加好运了。