火星軌道航天器似乎從冰下一個20公里寬的湖中探測到了雷達(dá)反射。

圖解 :“火星快車”號航天器用雷達(dá)掃描火星地形的藝術(shù)效果。

科學(xué)家們通過火星軌道航天器發(fā)出的探地雷達(dá)發(fā)現(xiàn)在一塊火星冰蓋下很有可能存在一個20公里寬的湖泊。

這個發(fā)現(xiàn)是由歐洲航天局的“火星快車”航天器上的一個儀器完成的，它在1500米的冰層下發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)烈的雷達(dá)反射。

“一般來講，這么深的回波應(yīng)該是很微弱的”，意大利博洛尼亞國家天體物理研究所的行星科學(xué)家羅伯托·奧羅塞說到，“但令人吃驚的是，從這個地方返回的回波甚至要比冰層表面反射回的還要強(qiáng)。”

他說，這種強(qiáng)烈的地下反射最可能的來源是一層液態(tài)水，比如說一個湖。“這在地球上，這幾乎是必然的”。

然而在火星上可沒那么簡單。

問題就在于火星上的極地冬天太冷，空氣中的二氧化碳會凍結(jié)成干冰——即使在南極最冷的位置都不會發(fā)生這種情況。如果冰的底下還是冰，雷達(dá)信號就會一直穿透冰層而不會反射回來，因為雷達(dá)能夠非常容易地穿過冰層。這樣的話，就會有許多雷達(dá)到達(dá)冰層的底部，反射回讓我們以為是湖泊的信號。

但是通過仔細(xì)地建模，奧羅塞尼的團(tuán)隊排除了這種可能性（以及其他幾種可能性），得出的結(jié)論是他們找到了一個湖。

“這是一個非常重要的發(fā)現(xiàn)”，挪威特羅姆瑟的挪威極地研究所的冰川學(xué)家安雅·迪茨說，“科學(xué)家們曾在火星上被太陽溫暖的地方看到了神秘的暗條紋，可能因為那里冰融化成的小溪浸濕了土壤——盡管尚不能確定這些暗條紋是否與水有關(guān)。”

“這是我們第一次（在火星上）發(fā)現(xiàn)固體水”，迪茨說，“雷達(dá)數(shù)據(jù)是在這三年里收集的。在這些數(shù)據(jù)里，高反射區(qū)域表明有水的存在?！?/p>

“我們無法通過雷達(dá)信號知道湖泊的深度，我們也不能知道湖泊中水的成分及其所含沉淀物的量。但它可能會有很高的含鹽量”，迪茨說，“因為火星冰蓋底下的溫度徘徊在-68℃左右。這太冷了，即使是在冰下1.5公里處，淡水也不能保持液態(tài)?！?/p>

一些冰河學(xué)家們試圖重建火星上的氣候變化，所以冰蓋下面存在的水是深是淺對他們來說是很重要的。通常這是通過研究冰蓋的分層來完成的——這些冰層在其它的雷達(dá)研究中可以被描述出來?！氨碌乃畷绊懕牧鲃樱虼宋覀儽仨毴ゼ右钥紤]。”迪茨說。

加利福尼亞州帕薩迪納市美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室的地質(zhì)學(xué)家杰弗里·普勞特同樣認(rèn)為這是一個重要且“有力”的發(fā)現(xiàn)?！暗@也不是十拿九穩(wěn)的”他說，“我們還需要更多的證據(jù)?！?/p>

去尋找證據(jù)的一個方法就是去發(fā)現(xiàn)更多的湖。這是奧羅塞也很想看到的東西，因為這暗示了整個火星歷史中可能存在著冰下湖泊。“如果這顆紅色的星球在過去溫暖、潮濕的時候有過生命存在”他說，“那這些湖泊就可能支撐這些生命一直存活下去。”

但是，為更多的此類湖泊清理冰蓋是一個耗時的過程，我們需要設(shè)計和以往不同的方法來使用火星快車?yán)走_(dá)。奧羅賽說，“這限制了雷達(dá)的功能，因此我們的覆蓋范圍十分有限，大約只能覆蓋百分之幾?！?/p>

圖解：“火星快車”號航天器

更糟糕的是，火星快車是一架老化的航天器，它已經(jīng)在軌道上運行了近15年?！拔覀児烙嬎貌涣藥啄昀?！”奧羅賽說。

相關(guān)知識延伸閱讀

火星快車號（Mars Express）亦稱火星特快車，是歐洲空間局的火星探測衛(wèi)星，也是該署首次火星探測計劃。火星快車號包括兩個部分：火星快車號衛(wèi)星與小獵犬2號登陸器，小獵犬2號登陸后因太陽能板未全部展開無法露出通訊天線，故歐洲空間局無法和小獵犬2號建立通訊，任務(wù)失敗。

因為火星快車號的資料極具科學(xué)價值，且任務(wù)內(nèi)容極具有調(diào)整彈性，現(xiàn)在已開始進(jìn)行最新的延伸任務(wù)，直到至2020年底為止。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. Richard A. Lovett- cosmosmagazine

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