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日前,意大利科学家宣布在火星发现液态湖,这是人类首次在火星上发现液态水.科学家一直将稳定的液态水源视为生命存在的关键条件,那么这一发现是否增加了火星上存在生命的可能性?
北京时间7月25日晚间,意大利科学家宣布在火星发现液态湖,这是人类首次在火星上发现液态水.
据介绍,此次发现的液态湖是一个巨大的地下蓄水层,位于火星南极冰盖下面约1.5千米处,约1米深、20千米宽,要知道杭州西湖最宽处仅3.2千米.
来自意大利的30多名研究人员组成的科研团队,利用欧洲航天局研制的第一个火星探测卫星“火星快车”上的雷达系统发现这一巨大成果,他们通过分析雷达设备在2012年5月到2015年12月间的观测数据,发现在火星南极冰盖地区的雷达信号出现明显异常,形态与地球南极冰川下的液态湖相似,由此发现火星上有稳定的液态水存在.
火星水和地球水有何区别
在此之前,火星上有水的证据已经出现多次,但通常都是固态.这是因为火星地表平均温度通常在零下60摄氏度左右,即便在夏季也极其寒冷,在如此寒冷的火星上,液态水是何以形成的?
在低温下,水要保持液态需具备两个条件,一是含盐量很高,导致熔点降低,另一个因素是压力很高导致的熔点降低.研究团队发现,液态湖的温度极低,约为零下68摄氏度.但由于处于冰盖带来的压力下,且含有丰富的盐、镁、钙、高氯酸盐等矿物,所以能让水的熔点变低,在远低于冰点的温度下维持液状.
由于火星环境与地球的极大差异,此次发现的“液态水”也和地球上的液态水差异巨大.位于以色列的死海是地球上盐度最高的湖泊,盐度已经达到饱和,富含大量的镁、钠、钾、钙盐等矿物,但死海的盐度仍远不及火星上的液态湖.
航天科工二院研究员杨宇光称：“死海和火星液态湖中的盐差异很大,水中的矿物成分也不同,这次发现的地下湖和此前发现的‘流痕水’都因为含有大量高氯酸盐才呈现液态,高氯酸盐熔点很低,能在极低的温度下保持液态,但高氯酸盐是一种高腐蚀性、高毒性的物质,对人体非常有害,与地球上的水差别巨大.这次发现的最大意义在于液态水能更好地开采利用,以往的水资源主要以干冰和水的混合物形式存在,如果未来发现普遍存在的液态湖将意义更大.”
液态湖是否可能存在生命
科学家一直将稳定的液态水源视为生命存在的关键条件.然而,液态湖高盐分和极寒冷的环境并不利于生物存活,再加之火星大气稀薄,还存在大量辐射,液态湖中存在生命的可能性有多大?
有科学家认为,冰层阻隔了辐射,令这个藏于地底的寒冷湖泊有可能存在生命.
研究南极生态的蒙大拿州立大学生态学教授约翰认为,即使在极端恶劣的环境,只要有水有矿物,仍然有机会孕育生命.美国航天局首席科学家吉姆·格林也认为,极端情况下,生命可以在岩石下生存,火星上有液态水,这让人相信,火星可能具备支持现存生命的条件.
科学家一直致力于在火星上寻找生命的痕迹.去年,NASA（美国国家航空航天局）曾在火星火山口中发现硼酸盐,这种物质在组成RNA方面扮演重要角色,而RNA是形成最早生命的分子,这一重大发现或将会成为火星存在过生命的证据之一.
杨宇光表示,以往“好奇号”火星车带去的很多研究设备都是为了探测火星过去曾有过的生命迹象,在轨道上绕着火星的探测器也都在寻找生命迹象.但此前所有的探测结果都是间接探测,无法直接看到生物细胞,未来的研究方向在朝着直接探测方向发展.“目前,人类通过对太阳系的探索已经基本确定太阳系不存在像人类或者其他哺乳动物这类高等的复杂生命,但存在低等生命的可能性是有的,尤其在火星这种水量比较丰富的地方.”
天体物理学博士孙正凡也认为,此次液态水的发现极具价值,证明了火星上存在能孕育简单有机物的可能.
人类距移民火星更近了吗
人类对火星感兴趣基于火星和地球极其相像,因此,人们开始在火星上寻找生命迹象,做各种探索,甚至设想移民火星.霍金曾表示,向外星移民或许是人类唯一的出路.
孙正凡称,在美国宇航局支持下,SpaceX（美国太空探索技术公司）、波音等公司一直在致力于探测和移民火星的计划.在这些计划中,一项很关键的因素就是寻找火星水源.SpaceX公司曾宣布过一个宏伟的目标：2025年开始将殖民者送到火星.如今,火星上已经发现生命赖以生存的大量水源,火星移民真的能实现吗?
基于科学的推断并不乐观,发现液态水与人类登上火星之间的意义关联并不大,因为,火星是否适宜人类生存最核心的问题是磁场.
杨宇光称,没有磁场,无法屏蔽辐射危害,大气保不住,足以致命.到目前为止,科学界从未拿出过令人信服的解决方案,无论是再造大气层、狂放二氧化碳、设法令温度升高产生温室效应甚至融化两极冰盖水形成海洋,这些方案都无法解决根本问题.“没有磁场,即便改造了大气,火星大气也会被太阳风吹干,火星压力只有地球压力的1%,稀薄的大气层根本不适宜人类生存,所以移民這件事是不可能的.”杨宇光说.
想移民火星,除非造出一个磁场来保护大气层和防辐射.
尽管移民火星不靠谱,但不断探索火星的意义深远.杨宇光认为,研究火星对人类有很大好处,且必须要做这件事,这些发现对人类推进建设一定规模的火星基地意义深远.“但是,针对火星现有的发现都集中在两极地区,两极地区温度非常低,如果未来建立载人基地,这种分布条件不太有利.”
（《新京报》2018.7.27）
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