雷達回波資料中的藍色部分可能為液態水。(圖:USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University, INAF)

上月,一組義大利的研究團隊,利用歐洲太空總署( European Space Agency )火星快車號( Mars Express )上的雷達回波系統發現火星南極的冰層地下,可能存在面積廣大的鹹水湖。此發現已發表於《科學》期刊上。

若此探測結果屬實,將會是首次在火星上發現液態的水體,也是在這顆紅色星球上尋找生命的一大里程碑。

火星快車號

過去科學家利用火星快車號的雷達回波探測南極區域地表及地表下的組成成份時,便發現某些地區回傳了可能存在液態水體的訊號。但當快車號再次繞過此區域進行探測時,訊號卻消失了,因此科學家認為此探測結果相當不可靠。

而此次由義大利國家天文研究院( Italian National Institute of Astrophysics )的行星科學家,羅波托·奧羅賽( Roberto Orosei )領導下,其團隊改為收集快車號的雷達回波原始訊號,而非已經電腦分析處理的資料,並以此進行縝密的分析。

鹹水湖

團隊分析數據後發現,在火星的南極高原( Planum Austral )區域內存在長達 20 公里、疑似液態水體的雷達反射訊號。在去除掉如固態二氧化碳等其他可能性後,團隊得出的結論為此訊號來自地底下的液態水體。

此水體離地面約 1.5 公里,而本身水深至少達 1 公尺。若要於此極低溫環境中保持液態,科學家推斷其鹽份應該十分之高。於火星上,土壤中存在一種稱為高氯酸鹽( perchlorates )的鹽類,而科學家認為這種鹽分便是令湖水保持液態的原因。

探測計畫

但要確認鹽水湖存在的真實性,仍需更多的研究,甚至是新的登陸探測計畫,但鑽孔探測離地面 1.5 公里的地下水體絕非易事。

蒙大拿州立大學( Montana State University )的生物地球化學家,約翰·普里斯庫( John Priscu )計劃於今年鑽孔探測地球南極冰層下的默瑟湖泊(Lake Mercer) 。即使探測對象為地球的南極、而非火星的南極,團隊仍需耗費數週的時間,利用破冰船運送數噸的設備、燃料及物資前往該處,普里斯庫表示:「根本沒有辦法運送這些東西到火星上」。

洞察號

因此短時間內科學家仍無法確切地證實鹹水湖的存在,但仍有更多現行的計畫能夠從旁研究南極區域的地下水體。如 NASA 今年 11 月將發射的洞察號探測器( InSight )便可測量地表上 5 公尺的熱流量。科學家將能夠透過這些資料分析,尋找更多相關的證據。

除此之外,奧羅賽也表示未來透過利用 NASA 同樣載有雷達探測器的火星探測軌道衛星( Mars Reconnaissance Orbiter ),其團隊能夠交叉比對鹽水湖存在的可能性。

 

參考資料:

  1. Witze, A. (2018, July 25). There’s water on Mars! Signs of buried lake tantalize scientists. NATURE
  2. Orosei, R., Lauro, S. E., Pettinelli, E., Cicchetti, A., Coradini, M., Cosciotti, B., . . . Seu, R. (2018). Radar evidence of subglacial liquid water on Mars. Science. doi:10.1126/science.aar7268
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