雷達(dá)揭秘了,在火星極地地表下,存在三片以上的水域
歐洲宇航局的科學(xué)家們稱,火星快車軌道飛行器探測(cè)到火星南極地底存在三個(gè)以上的咸水湖區(qū)域,這是繼2018年探測(cè)到第一片水域后的又一大發(fā)現(xiàn)。
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火星的表面及其寒冷、干燥、荒蕪;在哪里,蒸汽、冰和霧貌似是水能僅存的幾個(gè)狀態(tài) 。但是火星地表下的溫度會(huì)不會(huì)稍暖呢?
2018年,歐洲宇航局的火星快車軌道飛行器探測(cè)到南極冰山地表下存在液態(tài)水。這是一大驚為天人的發(fā)現(xiàn),火星紅土下有液態(tài)水很有可能意味著火星上存在著生命。
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研究者稱,從火星快車軌道探測(cè)器得到的數(shù)據(jù)來(lái)看,如今已探測(cè)到三片以上的水域,它們離第一發(fā)現(xiàn)的湖很近,但是面積略小。
2020年9月28,經(jīng)同行審批后,《自然天文學(xué)》發(fā)布了這一最新消息,以下為摘要:
火星地下和電離層探測(cè)先進(jìn)雷達(dá)(MARSIS)在南極的烏爾蒂馬斷崖群層狀沉積物處發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水,這再度引起人們對(duì)火星現(xiàn)如今條件下的液態(tài)水來(lái)源和恒定的爭(zhēng)論。
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為了了解此地區(qū)冰川下液態(tài)水的面積到底有多大,我們擴(kuò)大了研究區(qū)的雷達(dá)覆蓋范圍并得到了新的數(shù)據(jù)。在這里,我們提出并討論了一種新的方法分析MARSIS的完整數(shù)據(jù)集,這種方法是基于信號(hào)處理程序適用于地球極地冰原來(lái)進(jìn)行處理的。
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我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步強(qiáng)化了在烏爾蒂馬發(fā)現(xiàn)水資源的論斷,在附近發(fā)現(xiàn)了潮濕的區(qū)域。我們覺得,那里的水是超鹽性的高氯酸鹽水,它形成于火星的極地地區(qū),并且在低于共熔溫度的地圖刻度下的地區(qū),存在了很長(zhǎng)時(shí)間。
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火星上有地下水!這張來(lái)自火星快車的雷達(dá)地圖顯示了這顆紅色行星南極下方的4個(gè)地下湖泊——1個(gè)大的,3個(gè)小的,顯示為藍(lán)色。科學(xué)家們?cè)?018年宣布了這個(gè)位于中央的大型湖泊。新發(fā)現(xiàn)的3個(gè)較小的湖泊環(huán)繞著它。圖像來(lái)自ESA/Ars Technica
羅馬大學(xué)行星科學(xué)家、論文主要合著者之一埃琳娜·佩蒂內(nèi)利(Elena Pettinelli)在一份聲明中說:
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我們確認(rèn)了同一個(gè)水體,但在主水體周圍還發(fā)現(xiàn)了另外三個(gè)水體。這是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。
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2018年發(fā)現(xiàn)的這座湖大約有18英里(30公里)寬,而它周圍的三個(gè)新湖則更小,每個(gè)湖都有幾公里寬。這些湖泊的總面積約為29000平方英里(75000平方公里),相當(dāng)于德國(guó)面積的1/5。
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既然這些湖泊都在地下深處,科學(xué)家們是如何發(fā)現(xiàn)它們的?
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這四個(gè)湖泊都是由火星快車空間探測(cè)器發(fā)現(xiàn)的,它使用的是馬西斯雷達(dá)儀器。就像在地球上一樣,雷達(dá)可以穿透巖石和冰來(lái)顯示地表下的東西?;鹦强燔嚨闹饕蝿?wù)之一就是尋找火星上豐富的地下冰層。
科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為,火星也可能存在地下湖泊,類似于地球上的地下冰川湖,比如南極洲的沃斯托克湖。即使溫度不夠高,其中的鹽分也能讓湖泊保持液態(tài),像鹽水一樣。而這正是科學(xué)家們認(rèn)為目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的。佩蒂內(nèi)利說:
從熱量的角度來(lái)看,它必須是鹽湖。
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2012年至2015年,火星快車探測(cè)器通過29次雷達(dá)觀測(cè)確定了第一個(gè)也是最大的湖泊。這項(xiàng)揭示四個(gè)湖泊的新研究是基于更多的雷達(dá)觀測(cè),多達(dá)134次。
一幅由“火星快車”探測(cè)器于2018年首次探測(cè)到的冰下湖泊的雷達(dá)圖像,位于南極附近,圖片來(lái)源:ESA/ NASA/ JPL/ ASI/ Univ. Rome/ R. Orosei et al 2018.
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地下湖泊位于南極冰蓋附近。圖片來(lái)源:ESA/ NASA/ Viking (context map).
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科學(xué)家們現(xiàn)在思考的是:那里的地下是否有足夠的溫度使湖水保持液態(tài)?這是否意味著其中存在著大量鹽分?以及湖中是否存在生命?或許這取決于含鹽量實(shí)際上有多少,在地球上,生命可以在比海水含鹽量高5倍的湖水中生存,但當(dāng)湖水含鹽量達(dá)到海水的20倍時(shí)則很難存在生命。Priscu認(rèn)為:這些位于地球南極的咸水湖里的生命并不活躍,而是像被鹽“腌制”了一樣,火星上也可能是這種情況。
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作者:Paul Scott Anderson?
FY:Astronomical volunteer team
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