火星有地下水系統

北京時間3月2日消息，首個地質證據！火星存在大型地下水系統，火星或曾一片海洋。1月21日發表在《地球物理研究雜志》上的新研究指出，研究人員找到了火星地下水系統的首個地質證據。隕石坑的遺留痕跡表明曾存在相互連通的地下湖泊，而且還有著生物生存必需的礦物質。長期以來，研究人員一直認為火星擁有廣闊的海洋。現在，新研究為這個概念提供了有力的支持。研究人員認為這些遍布全球的地下湖泊可能與海洋相連。

據外媒SlashGear報道，去年歐空局的“火星快車號”(Mars Express )探測器在火星南極冰蓋之下發現液態水。然而最近歐空局通過分析“火星快車號”獲得的數據發現，早期的火星表面上有大量的液態水。研究人員通過研究火星北半球的24個個別深層封閉的隕石坑，發現了大量液態水的證據。他們發現除了液態水之外不能以任何方式形成的特征。

2012年2月6日歐空局發布了一張稱為“火星上的古老北方海洋”的照片，這張照片出自于7年前關于火星海洋的第一項研究。

“火星快車號”上的MARSIS雷達探測到的沉積物“讓人聯想到海底。”這一證據與2019年的發現相吻合 - 因此，火星(及其假設的北方海洋)的圖像比以往任何時候都更加可靠。

研究的隕石坑顯示出匹配水位的跡象。相當多的隕石坑在距離火星自身的“海平面”低4000至4500米的深度處含有明顯的水跡。在這種情況下，海平面與任何水體幾乎沒有關系。我們在地球上使用海平面的術語是因為實際的水體，但在火星上它只是一個類似的術語，用于一個共同的高度。

水位的證據似乎證實，一個真實的和實際的歷史火星海洋。這項新研究發現基于隕石坑的湖泊在當時很可能擁有大量的水。有證據表明水位與上述推定的火星海洋的水位一致。

這些水盆地可能在大約35億年前出現。

發現的證據特征：
?由死水形成的隕石坑巖壁內的山脊梯田
?通道切割成隕石坑巖壁
?扇形的沉積物沉積物指示流動的水
?山谷可能是通過淹沒地下水而造成的
? 水位上升和下降時可能形成的三角洲

這項研究的共同作者、意大利國際行星科學研究院院長Gian Gabriele Ori表示，這些湖泊表明了更深層次的東西。

“我們認為這個海洋可能與遍布整個火星的地下湖泊系統有關，”Ori表示。這項研究的證據與先前發表的研究結果相吻合，著眼于火星地下湖泊和互聯地下湖泊系統的想法。

根據歐空局的說法，這項研究使用了幾種高功率設備的觀測結果。這些機器包括“火星快車號”上的高分辨率立體相機(HRSC)，NASA高分辨率成像科學實驗照相儀(HiRISE)以及NASA火星勘測軌道飛行器上的背景攝影機(Context Camera)。

該研究還利用了基于NASA火星軌道激光高度計和HRSC數據的數字地形模型。

一、人類在火星發現大面積液態水，雷達定位出南極冰蓋下直徑約20公里的湖 

好消息，火星上真的有液態水！

根據發表在 7 月 25 日《Science》的一篇文章，科學家首次確認，南極的冰川下面存在直徑約20公里的大面積水域，這也是首個在這個“紅色星球”上發現的湖。

科學家通過使用雷達從軌道上探測到了這個水域的存在，而且它很可能十分寒冷，并且含鹽度極高，這也就意味著，它似乎不太可能有常規意義上的生命形態存在。

但是！這個重磅發現無疑會激發我們對火星更深層次的探索，無論是火星的生命存在、地質結構還是人類移民火星進程，都很有可能因此次發現翻開新的一頁。

真的是液態水？！

數十年來，人類一直認為水僅以氣態和固態的形式存在于火星上。雖然近幾年有證據間接表明火星上或許存在著季節性的液態水，但我們始終未能收集到決定性的觀測證據。直到這一次，意大利航天局帶來了他們在火星上找到液態水的研究成果。

根據意大利航天局的說法，他們在火星南極附近冰層下一英里處探測到大量穩定的液態水體。在探測中立了大功的探測設備是一種高級火星雷達，可用于探測地下和電離層結構，代號為“MARSIS”（Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument）。

此次的研究始于 2012 年 5 月，當時的軟件升級使 MARSIS 能夠獲得更詳細的數據。

具體而言，MARSIS 會向火星發射低頻電磁脈沖，其中的一些脈沖會與火星表面及其下方的特征相互作用，并反射回 MARSIS，為科學家提供有關火星地質結構的信息。

雖然用 MARSIS 研究火星的極地區域聽上去很簡單（將儀器對準冰面，分析反射回的信號），但事實并非如此，因為 MARSIS 依賴于火星特快號探測器的行動，但探測器在特定極地地區（Planum Australe，Orosei 團隊的重點調查地區）停留的時間極短。這意味著研究人員只能定期對該地區進行探測，而由于研究需要多次收集數據，團隊需要花上數年時間才能清楚地了解該地區冰層下方是否存在著其他東西。

在 2012 年到 2015 年期間，Orosei 的團隊在大約 3 年半的時間里對火星的南極區域進行了總共 29 次探測，而數據分析的結果表明，雷達信號中存在著明顯的異常。

該異常位于冰層下方約一英里處，寬約 12 英里，深數英尺的一片區域，由該區域反射回的信號與其他區域相比尤其強烈，十分罕見。

或者更準確一點：對于固體來說，這種反射過于強烈了！

從之前對地球冰下湖泊的分析中科學家們可以得知，水比巖石或沉淀物對雷達的反射能力更強。而這個位于火星南極地帶的區域的雷達信號與地球上的冰下湖泊非常類似。

研究人員也試圖為這種強烈的反射尋找其他的可能性，例如，冰蓋上方或下方有一層冰凍二氧化碳，或許也能造成類似的現象，但研究人員認為，這種解釋或其他任何解釋都不如液態水的存在更符合當前的觀測。

“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 Richard Zurek 如此說道。但他也表示，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。

研究團隊的負責人、意大利國家天體物理研究所的射電天文學家 Roberto Orosei 則認為：“MARSIS 為探測液態水而生，而現在它已經做到了這一點。”

而這片水域的存在其實也引起了地球物理學家的注意。倫敦帝國學院的地球物理學家 Martin Siegert 認為，這個湖類似于格陵蘭島和南極洲幾公里冰層下相互連通的水域。但是，火星上形成深湖的過程可能與地球的情況不同。

“這將開辟出非常有趣的火星科學研究領域，”Martin Siegert 說，他曾領導團隊試圖鉆探西南極洲下的埃爾斯沃思湖。

新的謎題也隨之而來

不過，正如絕大多數的科學發現一樣，此次成果仍有許多問題尚待回答。

比如說，在冰川之下負幾十度的溫度中，水是如何保持液態的？畢竟，解釋火星南極存在水并不容易。在地球的極地地區的冰下湖泊，其表面覆蓋冰層的壓力可降低液體的熔點，而湖泊下面地熱可對其提供熱量。但火星內部已經停止地質活動，因此幾乎沒有地熱，同時火星表面引力很弱，1.5 千米的冰的重量并沒有使熔點降低太多

對于這個問題，Orosei 團隊給出的解釋是，可能是火星巖石中的鎂鹽、鈣鹽和鈉鹽溶解到了水中，降低了水的凝固點。“它們是主要的嫌疑人，”Orosei 說。

但高含量的鹽和零下幾十度的溫度對任何試圖在那里生活的微生物來說都不是什么好兆頭。“如果火星的生命和地球的生命類似，這里對它們來說太冷太咸了。”Orosei 說。接下來，研究者還將繼續尋找其他冰下湖并了解它們之間是否相連，以及是否還會有更深的地下水位。

巴黎-薩克雷大學的 ValèrieCiarletti 表示，湖泊也可能出現在較低緯度的溫暖區，那里更適合活性微生物。“真正的大發現將是極地之外的更深處的水，”他說，他也是歐洲 ExoMars 火星車雷達探測器的開發者。

還有一個問題是：未來，MARSIS 和其他航天器還能否在火星南部冰蓋下方探測到更多液態水？

Orosei 認為，如果這個湖泊是唯一一處液態水庫，則意味著現在的發現是一次奇怪的偶然，可能是地殼中一些不規則的熱特性導致的。但是如果火星上有不止一個冰下湖泊，人類對火星的探索將發生重大改變。

比如說，如果人類能發現更多冰下湖，那就意味著火星上滿足湖泊產生條件的地方不是那么的少見。當這些滿足條件的地方在火星漫長的歷史中得以保持，那么火星上的地下液態水或許能幫助我們了解火星早期的環境。

所以火星到底有沒有生命？

好了，接下來我們要直面一個無論科學家還是吃瓜群眾都十分關心的問題，那就是此次發現究竟和火星生命有沒有關系。

因為按照 Orosei 的推測，火星上冰下湖中含有高濃度的鹽，這是不是就意味著生物存在的可能性幾乎沒有了呢？

對于普通的生物而言，高濃度的鹽造成了環境的高滲透壓，可導致細胞滲透失水進而讓生物死亡。但許多人有所不知的是，就在地球上，有一群生物在極高鹽度的環境中生活，已經進化出了對付這些高濃度鹽的“十八般武藝”。

海洋科學家最近就發現，地球多處海域中分布著深海鹽湖。這些鹽湖與普通海水之間有著清晰可見的分界，其鹽濃度可達普通海水的 5 倍，這一濃度對普通海洋動物來說是致命的。

但在這些深海鹽湖中，科學家發現了生命。

其中，微生物可通過化能合成作用加工洋底滲漏的甲烷，而鹽池中的細菌與生活在湖邊的貽貝存在共生關系。這些生命與我們通常熟悉的生命不同，它們不依賴陽光也不畏懼對普通生命來講的超高濃度鹽分。

從兼性嗜鹽生物、中度嗜鹽生物到極端嗜鹽生物，地球上存在著適應不同濃度鹽含量的生命。其中，極端嗜鹽生物，即耐受 15% 以上氯化鈉濃度的微生物，常具有獨特的細胞膜結構，一些嗜鹽古菌甚至具有獨特的紫膜結構，可通過捕獲光能將質子移除出細胞，并將得到的質子梯度轉化為化學能。

這些在高鹽度環境中存活的生命主要采取兩種不同的策略來防止其細胞質的滲透作用導致的脫水。第一種方式是將有機化合物積聚在細胞質中，這些物質稱為相容性溶質，可作為滲透保護劑防止細胞質滲透失水。最常見的相容性溶質包括氨基酸、糖、多元醇等。而第二種方式則更為激進，通過讓鉀離子選擇性地進入細胞來提高細胞內滲透壓。大多數古菌、酵母菌、藻類和真菌采取第一類方式，而少數中度嗜鹽微生物則采取第二類方式。

而這些嗜鹽微生物可以使用各種能源。它們可以是需氧的也可以是厭氧的，可以通過光合、發酵、硫酸鹽還原等多種方式獲取能量。

或許在火星冰下湖中，也存在著類似的生命，等待著科學家們發現。

上火星，我們是認真的！？

和生命存在同樣值得期待的是，大量的液態水對未來的火星移民者來說是個好消息。雖然鉆探和淡化等需要的重型設備使得在火星上利用液態水還不太現實，但仍值得我們持續關注。

以目前的情況來看，可以說美國依舊是對于登陸火星興趣最為濃厚的國家，在 NASA 不同程度的支持之下，SpaceX、洛克希德·馬丁和波音公司都拿出了方向各異的“殖民火星”方略圖，為此各方時不時還要跳出來來一場“推特論戰”。但也正是在你追我趕的競賽之中，人類登上火星的進度表又極大地向前推進了不少。

首先，我們來關注一下洛克希德·馬丁和波音兩位大佬的登火方案。在去年 9 月份國際宇航大會（IAC）上，洛馬公司又拿出了已經不怎么新鮮的火星登陸器 MADV（Mars Ascent/Descent Vehicle）方案。

按照詳細規劃，MADV 是一個以液氫液氧為推進劑可重復使用的“登火神器”，但在洛馬公司的渲染之下，這種并不神秘的動力形式竟被形容成了頗具科幻色彩的“水動力”（water-powered）引擎。

而在波音方面，它則是 NASA 太空發射系統（Space Launch System，SLS）的主要承包商，憑借著當年制造登月火箭土星五號的經驗，太空發射系統將成為新一代超重型火箭的代表，預計將會在 2020 年底首飛，2030 年前有希望帶人前往火星。

波音公司對自己的實力十分自信，甚至還一度為等火話題在網上和馬斯克嗆聲。去年 12 月 7 號，波音公司 CEO Dennis Muilenburg 就在推特上直截了當的說要在火星任務上擊敗馬斯克，而老馬自然也是不含糊，直接回復“Do it”，暗意“你試試！”。

說起馬斯克的，這位“明日之子”的 SpaceX 肩負起了另一條探索火星的路徑。而既然以“太空探索”為公司命名、以“殖民火星”為終身使命，那么想必鋼鐵俠腦海中的進軍火星方案是最為大膽瘋狂的。

根據在去年 9 月份國際宇航大會（IAC）上的最新修訂方案，馬斯克以較為保守可行的 BFR 方案替換掉了前一年十分激進的 ITS 方案。

具體來講，用于火星任務的BFR 火箭（Big Falcon Rocket）和 BFS 飛船（Big Falcon Spaceship）完全遵循一以貫之的可重復使用精神來設計。待到發射時，即首先發射一枚“BFR+BFS”組合，之后 BFR 火箭返回，緊接著執行“BFR+推進劑補給船”組合發射，推進劑補給船在太空中給 BFS 飛船加注滿推進劑。完成這一套流程之后，BFS 飛船便獨自踏上了奔火之旅。

這里需要介紹一下 BFS 飛船，它不同于我們一般意義上的 7 人座太空飛船或 7 人座登月飛船，BFS 更像是一個豪華版的航天飛機。它直徑約 9 米、總長 48 米、最大載重 150 噸。更具亮點的是 BFS 飛船上有 40 幾個獨立的生活艙室，可以一次性運載約 100 名乘客。

因為火星距離地球最近時有 5500 萬公里，最遠時有 4 億公里，所以無論如何這趟旅程都需要至少半年左右的時間，也正因此，BFS 飛船上設置了各種儲物艙室、活動艙室。

不過，在到達火星之后很快就會迎來第一個重大考驗，那就是如何降落火星表面。在我們日常的印象中，地球上的物體從高空墜落通常會采用傘降的形式來增加空氣阻力、實現減速，但這一方法似乎在火星上并不適用。

這是因為火星上較為特殊的大氣成分。火星大氣中 90% 以上都是二氧化碳，且大氣密度十分稀疏，僅為地球表面的約 1/200。所以如果想要在火星表面實現平穩降落，那就必須要搭配使用火箭助推器和降落傘，因此在 BFS 飛船的 6 臺發動機設計中，就有兩臺是用于火星表面的降落與起飛。

既然是趟旅程，就必然不能是單程票，如何能夠使航天器在從火星返回地球時依舊有足夠的燃料就成了各家公司的難題。幸好“火星狂人”祖布林提供了一個解決思路，簡單理解就是拋卻繁雜的輔助航天器，直接利用火星上的資源制作燃料。

根據薩巴蒂爾甲烷化反應，火星上充足的二氧化碳和氫氣在高溫加壓下反應可以生產出甲烷，即 BFS 猛禽發動機的燃料。至于氫氣的由來，則主要依靠火星上的固態水。這里需要說一下，雖然此次有液態水在火星上被發現，但考慮到其貯藏深、難采取等缺點，恐怕不會對火星上獲取液態水資源有什么助力之處。而按照這個路徑規劃，只要火星上制成甲烷技術成熟，那么打造火星——地球間往返航班就將不再遙遠。

最后，需要提一下的是，雖然此次的火星液態水發現會增加人們對于火星生命的好奇心，而對于人類登陸火星來講暫時還沒有什么實質性的幫助。但 DT 君認為，或許這種原汁原味的“火星水”本就是發現的一大亮點，也許未來的某一天，這將會成為人類炙手可熱的奢侈產品，你有沒有興趣去借機掘得一桶金？口號都給你想好了——“我們不生產水，我只是火星水的搬運工！”

二、NASA：火星有巨大冰層 水足夠人類使用

據英國《每日郵報》1月8日報道，火星上的第一批人類游客面臨的第一問題是缺水，他們需要為返程做的準備：飲用水、種植食物、制造火箭燃料。美國國家航空航天局(NASA)最新研究表明，火星擁有巨大冰層，可以制造出足夠的水來維系人類生命。

2018年，火星上發現了掩埋的冰川，這是一項“改變游戲規則”的發現，可為人類游客提供無限的水資源。研究人員稱，已經有8個冰點暴露出來，有些冰面較淺，距離地表只有幾英尺(1米)，有的深可達100米或更深。

現今，美國國家航空航天局的一項研究模擬地球上的鉆井融冰的方法。德克薩斯州航空航天公司的Stephen Hoffman領導的研究人員寫道：“火星表面曾經有大量的水流動，但人們普遍認為，火星表面現在已經完全干涸了。”但最近的幾項研究表明，在地表的許多地方潛在大量水源，包括那些執行人類任務的候選區域。

研究小組回顧從埋藏冰層中取水的技術，他們提出了一種在火星環境中似乎可行的技術：鉆過上覆的碎屑層，通過加熱冰層形成地下儲油層。棒狀井的工作原理是鉆過地面進入冰層，融化冰形成水池，然后抽取水，繼續將熱量泵入水池，形成水庫和連續不斷的供水系統。火星上的一口井每天產水380升，接近美國人均日用水量，大約是國際空間站每位宇航員日用水量的10倍。

美國《科學》最近發表的一份報告稱，盡管火星上冰的存在廣為人知，但了解其深度和位置對未來的人類探險家來說更為重要。其中含有我們認為總埋藏在地表下的純凈水。地點更接近人類登陸的地方，而不是不友好的極冠地區。”研究人員認為，冰形成的時間相對較晚，因為這些地點表面看起來很光滑，表面上有許多隕石坑，隨著時間的推移，是由撞向地球的天體碎片所形成。

火星上的峭壁都在兩級附近，在冬天，隱沒在寒冷的黑暗中，不適合人類長期駐扎。然而，如果能從其中一個冰川上鉆出一個樣本，就能對火星的氣候歷史和地球附近行星上的潛在生命有更多的了解。科學家們還沒有確定這些特定峭壁最初是如何形成。然而，埋藏的冰一旦暴露在火星大氣層中， 冰從固態直接升華為水蒸氣，那么峭壁可能變得越來越寬、越來越高。一些地方，裸露在外的水冰沉積厚度超過100米。

來自亞利桑那州弗拉格斯塔夫市美國地質調查局的地質學家Colin Dundas說：“這種冰比以前想象的更加廣泛，火星表面大約三分之一處有淺層的地面冰，記錄著火星的近代史。我們可以看得到穿過冰層的橫截面，這一三維視圖比任何時候都要詳細。”并用MRO的緊湊型火星偵查影像頻譜儀(CRISM)對峭壁進行檢測，證實了明亮物質確實為冰凍的水，而用熱輻射成像系統(THEMIS)相機對地表溫度進行檢測也確定了它不僅僅是薄薄的霜凍。

三、火星能否住人氧氣和水最關鍵，現在液態水體找到了，那么……

對于天文愛好者來說，周五的“火星大沖”是早已值得期待的日子，這時火星與地球之間的距離達到最近，是從地球上觀測火星和發射火星探測器的難得機會，沒想到，另一個更大的發現卻突然降臨——著名科學期刊《科學》拋出了火星研究的新發現——火星南極冰蓋下發現了液態水體。

《科學》雜志稱，利用衛星觀察火星南極的塵土和冰層，科學家們發現了一條12英里寬的咸水帶，這是一個大型且穩定的水域，類似于地球南極冰蓋下面的湖泊。

這是迄今為止人們在火星上發現的最大規模的液態水，這不禁讓人們有了一個大膽的猜測：在這個寒冷的咸水河中，可能有過生命的存在，甚至是它們目前依然存在。為此學者驚呼 “這可能是我們在火星上找到的首個棲息地。”

長期以來，人們一直認為火星可能有生命，特別關注火星有沒有水，含水量是多少，此次發現無疑增加了火星上存在生命的期望。

根據《科學》雜志上的研究內容，最新發現的這個湖大約有20公里寬，在一個巨大的極地冰川下，位于火星表面下1.5公里處，其非常冷，里面充滿了鹽和其他礦物質混合物。

這個地下湖是被意大利天文學家團隊首先探測到的，他們使用的是火星快車號（Mars Express）探測器，該探測器在2012年5月至2015年12月期間對這顆火星的南極極冠進行了勘測。當時，這顆探測衛星使用了搭載的雷達來掃描該區域，并發現在冰川的一個區域反饋回來的圖像上有強烈的對比差異，這個差異與冰川湖的輪廓相吻合。

作為地球的鄰星，火星與地球存在多項相似之處，將有可能在未來接替地球的位置成為人類的居住之所。然而移居火星仍有多項問題未能得到解決，如何獲得氧氣和液態水是其中最為關鍵的內容。

火星上的大氣層十分稀薄，連二氧化碳都十分稀少，這對于地球賴以氧氣生存的生命是一個極大的問題；但是有科學家稱，地球生命從開始到現在，講究的就是一個優勝劣汰，無法適應環境的生命早已消失在歷史長河，如今剩存的都是擁有著極強適應能力的生命。因此盡管火星上存在的氧氣十分稀少，但在遠古地球第一批生命中，就是厭氧生命（不需要氧氣就能生存的生命），只是后來根據地球的氣體變化，地球生命才逐漸發生改變。由此可以得出，即使火星上沒有氧氣，擁有極強適應能力的地球生命依舊可以生存。

但水的問題如何解決，畢竟天下萬物都是以水為進化演化的基礎，生命從水而來，因此一直以來科學家都在鍥而不舍地尋找火星上水的痕跡。

科學家認為，數十億年前、當火星大氣比如今更稠密、更溫暖時，火星表面一度有過液態水流動，雕琢出的水徑溝渠至今可見。但如今的火星大氣壓過低，因此火星表面的水均會蒸發殆盡。不過在極地冰蓋和次表層積冰中，水仍能以冰的形式存留下來。2003年發射的歐空局“火星快車號”軌道探測器上搭載的“火星次表層和電離層探測先進雷達”（英文名MARSIS）對部分積冰進行了測繪。MARSIS雷達的作用機制是向下方發射射電波脈沖并接收反射，有些射電波會在地表發生反彈，有些則能向下穿透達3公里，當遇到兩個差別明顯的地層時便會反射回來，如冰和巖石的相接處。

在這項任務開展幾年后，MARSIS任務的科學家們開始在火星南極冰蓋下觀察到又小又明亮的反射現象，且亮度頗高，說明冰層下方不僅是巖石、還有液態水。但研究人員對這一信號的真實性有所懷疑，因為在有些軌道路徑上能觀察到、有些則觀察不到。

后來團隊中的研究人員意識到，該探測器的計算機為減小數據流體積、會將各像素取平均值，導致部分亮度異常被抹去。

為解決這一問題，該團隊在“火星快車號”探測器上安裝了一枚記憶芯片，用于存儲探測器飛過關鍵地區時、短短時間內收集的原始數據。在2012至2015年間，這一探測器從火星南極上方飛越了29次，最終證實了這些明亮反射塊的存在。其中最明亮的一塊位于南緯9度、冰層下方1.5公里處，直徑約20公里。

光有雷達亮度還不足以證明它們是由液態水反射的。另一條線索為反射材料的電容率，即在電場中儲存能量的能力。水的電容率高于巖石和冰。要想計算出電容率，就要知道由這些明亮的斑塊反射回來的信號強度，但研究人員并不知道確切數值，只能估算。不過他們發現，這些板塊的電容率的確比火星其它地方都要高，并且與地球上的冰下湖泊相似。

火星上真的存在液態水？事實上要解釋火星南極的水從何而來并非易事。在地球的極地地區，上方冰層所受的壓力使其熔點降低，再加上地熱從下方進行加熱，導致冰層融化、形成冰下湖泊。但火星內核缺乏活躍的地質活動，幾乎不會產生地熱。再加上火星重力微弱，1.5公里厚的冰層不會使熔點下降太多，不過有科學家認為，湖中所含的鹽分尤其是此前在火星土壤中發現的高氯酸鹽，也許可以降低冰層熔點。

水找到了，難道就表明有生物嗎？這還是個疑問，事實上很多科學家并不那么樂觀，因為這里的湖水的鹽分實在太高了，再加上低至零下數十度的低溫，此次發現的火星湖泊中存在微生物的可能性并不大。如果火星生命和地球生命類似，那么這里對它們而言就太冷、太咸了。

不過科學家也沒有氣餒，他們繼續對其它冰層下的湖泊展開搜尋，看看這些湖泊是否聯結在一起，在緯度更低、溫度更高的地區，或許也能發現湖泊，而這些地區更適宜火星微生物存活。

四、火星表面發現液態水，到底意味著什么？

至少在38億年前，火星曾經是一個布滿液態水，溫暖潮濕的適宜生命誕生、繁殖的星球，但是火星磁場的消失讓這一切不復存在。

現在來看，火星是一顆寒冷、貧瘠、大氣稀薄、環境惡劣的星球，表面上是沒有發現液態水的存在的，但就在昨日，意大利天文學團隊花費了數年時間分析火星快車號探測出的數據，終于確定了在火星南極冰層之下1500米深處有一個液態的湖泊。

這個湖泊直徑至少20公里，科學家分析為什么寒冷的火星冰層下方還會有液態的水存在呢？經過對探測器數據分析，液態湖泊水中含有大量的鈣、鎂與極其豐富的鹽物質，極其高的鹽濃度降低了湖泊水的冰點，所以湖泊水才得以以液態存在。

這無疑是一個重磅發現。

一直以來都在探索著火星是一個怎樣的星球，前不久NASA的好奇號火星探測器發現了在火星表面具有30億年歷史的沉積巖石層中的有機分子，現在又在極地冰層下發現了流動的液態水。

這都在表明著火星曾經的環境，也與地球一樣，擁有海洋，布滿湖泊，適宜生命生存，而現在呢，環境的巨變導致它成為了一顆紅色“荒漠”星球，毫無生機。不過，這次可喜的發現將為今后的火星深度探索以及火星殖民打下基礎。

五、火星發現20公里液態水湖 外星移民不再是神話？

作為地球近鄰的火星，由于兩顆星球環境極其類似，顯然又成為了人類的“希望之星”，或許人類將會從那里飛向更廣闊的宇宙。

7月27日-28日這個夜里，我們將迎來火星大沖（火星距離地球非常近）和月全食的雙重天象奇觀。仿佛是為了湊這個難得的機會，《科學》雜志在25日發表了一篇論文宣布，意大利國家天體物理研究所羅貝托·奧羅塞領銜的團隊經過對火星軌道上的雷達信號分析，在火星南極冰蓋下發現了寬度達20公里的冰下湖，也就是在冰冷的火星上，真的存在液態水。這一發現，為人類在火星尋找生命跡象，甚至將來移民火星，大大增加了可能性。

火星是地球的“小兄弟”，直徑約地球的一半，質量僅是地球的一成多，表面擁有大氣層，還有曾經存在海洋、河流的大量痕跡，在它的南北極還有白色的極冠。所以一直以來，它是科學家們最感興趣的星球，如今有歐美多個火星車和衛星在探測火星，中國也宣布在2020年開啟火星探測計劃。在美國宇航局支持下，SpaceX、波音等公司一直在致力于探測和移民火星的計劃。在這些計劃中，一項很關鍵的因素就是尋找火星水源。

在此前的探測中，鳳凰號、機遇號火星車不止一次挖到了淺層的水冰，衛星也觀測到了火星表面凍土層融化、流淌的證據。就在今年年初，美國地質調查局的一個團隊同樣也是在《科學》上發表文章證明，在火星表面大約三分之一處有淺層冰，厚度在1—2米之間。

意大利科學家奧羅塞領導的團隊早在2012年以來就注意到了，在歐盟“火星快車”衛星上的低頻探測雷達MARSIS，途經火星南極的時候，在反射信號里會看到一個狹小但異常明亮的區域。他們收集了2012年5月29日至2015年12月27日之間，“火星快車”29次飛越火星南極地區的雷達觀測數據，結果證實在東經193°南緯81°的地方，冰蓋下方約1.5公里深處，確實跨度20公里的鹽水湖。雖然鹽度很高，但至少證明，就像地球一樣，火星極地環境下，依然有液態水湖。這就使在火星低緯度找到地下水的可能性大大增加了。對于未來的載人航天來說，都是非常有利的條件。

火星對于人類文明來說，意義可謂重大。由于火星表面布滿了氧化鐵（也就是鐵銹一樣的成分），所以火星看起來是紅色的，它的中文名字也由此而來。同樣，歐洲古代稱之為戰神馬爾斯，因為它象征著戰爭和流血。

就像7月27日的火星大沖，火星每過一段時間，會變得非常亮，對于不明所以的古人來說，這大概象征著戰爭和災難即將發生，所以在古代，火星是一顆災星。

但到了近代，火星成了人類的“福星”。400年前，德國天文學家開普勒正是通過對火星運行精確數據的分析，發現火星圍繞太陽運行的軌道是橢圓形的，從而為哥白尼日心說找到了非常明確的證據，打破了古代的“地心說”觀念，大大地推進了科學革命，也為牛頓發現萬有引力創造了條件。后來人們才知道，在五大行星里，火星軌道是最扁長的。

150年以前，1877年的火星大沖，讓美國天文學家霍爾發現了火星僅有的兩顆小衛星。在同一時間，意大利天文學家喬凡尼?斯基亞帕雷利記錄了火星表面似乎存在許多奇怪的線條，后來被訛傳為“運河”。雖然，后來證實這是當時的望遠鏡性能不高造成的假象，不過，由此引發了人類對火星的關注熱情。美國人帕西瓦爾?洛威爾為此在亞利桑那州旗桿

在當今對地球環境日益遭到破壞的時代，人們開始憂慮人類的未來。就像今年過世的偉大科學家霍金所說，向外星移民或許是人類唯一的出路。而作為地球近鄰的火星，由于兩顆星球環境極其類似，顯然又成為了人類的“希望之星”，或許人類將會從那里飛向更廣闊的宇宙。所以火星探測的每一個微小進展，都會引發人們的普遍關注。

現在，火星上真的有液態水了，你飛越太空的行囊打點好了嗎？