近日,一项研究证实:被认为拥有冰盖湖泊的火星南极,所谓的冰盖下的液态水湖泊可能只是粘土。这项发现让那些希冀南极为火星基地供给水源和在火星发现生命的科学家们大掉所望。
火星上的水
对于已知的生命体,水是赖以保存和繁衍的需要源泉,液态水更是早期生命形当作的主要场合。太空摸索中,有无液态水很大水平上标记着找到外星生命的但愿。20宿世纪初,人类第一次进入太空之前,天文学家就猜测火星上存在液态水的可能。
这种争论一向持续到20宿世纪60年月,海员9号第一次拜访火星,证实了之前被认为可能是河道或者湖泊的区域,不外是干燥的沟道或者是凹陷,而对于火星上液态水的会商,也转入地下水的范畴。
第一颗探访火星的人造卫星海员9号(图源:NASA)
这种会商的热度一向未降低,跟着火星探测的精度越来越高,越来越多的科学家起头坚信火星上存在水。2005年,美国国度航天局(NASA)从头启动了火星探测打算,标的目的火星发射了火星勘测轨道飞翔器((一颗人造卫星)。这颗卫星传回的数据,在2009年的一篇论文中证实了火星撞击坑四周冰的存在陈迹,也让科学家们发现了火星概况暗色沙纹的外形转变(2011年)。
火星流纹(图源:NASA)
去过海边的伴侣都知道,跟着海水的潮涨潮落,海边的沙子形态会呈现分歧的沙纹外形。是以,科学家猜测,这很有可能是因为火星概况仍然存在液态水的流动。可惜的是,跟着研究的逐渐深切,科学家发现,这种条纹转变的沙子只在高角度的斜坡上呈现,而坡度稍微减缓后就会消逝,与流水的性质不符。
研究人员把目光放到了火星南极,火星南极的敞亮反射被思疑是冰盖的存在。2018年,欧洲航天局发布的一组数据显示,颠末十数年的不雅测和研究,科学家在火星南纬81°东经193°四周,发现一处异常敞亮的雷达反射区域,这处区域的地下反射更亮,这种环境和地球上极地冰与下面冰湖的反射环境极为近似。
火星轨道飞翔器拍摄的南极冰盖(图源:NASA)
这项发现给探寻火星生命陈迹的科学家带来了新的但愿。2013年,地球南极的沃斯托克冰湖4km厚的冰层下,发现了简单微生物存在的陈迹。作为与地球极其相似的火星,若是这些亮反射区域可以或许确定是冰湖,在其下发现微生物存在的可能性极大。
研究结论
不外,一项新研究对这一亮反射区域是冰层的说法提出质疑,加拿大约克大学史姑娘传授及其科研团队,经由过程模拟尝试得出了亮反射区域是蒙脱石造当作的结论。
蒙脱石是一种粘土矿物,属单斜晶系的含水层状布局硅酸盐矿物,有较高的吸水膨胀能力和离子互换容量,泛用于高温润脂、橡胶、塑料、油漆。同时,我们常用的腹泻治疗药剂蒙脱石散的本家儿要当作分就是蒙脱石。
在地球上,蒙脱石多是火山岩中的长石出露地表后风化的产品,在地质上常用于对于显微镜下岩石性质的识别,蒙脱石进一步风化会形当作用途更为普遍的高岭土。
地球上的蒙脱石(图源:飞扬网)
科学家在尝试室中统计了蒙脱石分歧温度下,从干燥到完全布满水的浆糊时的介电常数,并模拟了水冰上笼盖着纯蒙脱石、笼盖着蒙脱石沉积,以及冰下沉积厚层富含蒙脱石的玄武岩(一种基性火山岩)三种环境。
颠末分歧前提下的情况模拟,科学家在尝试室中重现了与探测器一致的雷达反射。然而在尝试室中,这种反射最终是由第三种环境(厚层含蒙脱石的玄武基岩)发生的,这申明冰盖下的液态湖泊极大可能仅仅是蒙脱石。
这也证实了在新近颁发的另一篇论文中,对火星冰盖下液态水的质疑:火星作为一颗遏制地质活动的星球,即使液态水消融了大量的高氯酸盐降低了它的凝固点,也没有足够的热量让水可以在南极的冰盖下维持液态。
火星南极位置图(反光区域位于绿色夹角间)和基于轨道飞翔器数据生当作的地形图(图源: Smith et al,2021)
但这些研究成果并不克不及完全否定火星上液态水的存在,至少不克不及否定曩昔火星上存在液态水。非论是遍布火星的氧化铁,火星上大量存在的如同蒙脱石一样的水合粘土,仍是火星上河流湖泊流水遗迹,都证实火星也曾是被水笼盖的蔚蓝色星球。
或许曾经的火星是一颗朝气盎然的星球,而不是此刻的满目猩红。
参考文献:
l。B。Smith,D。E。Lalich,C。Rezza,B。H。N。Horgan,J。L。Whitten,S。Nerozzi,J。W。Holt。A Solidlnterpretation of Bright Radar Reflectors Under the Mars SouthPolar lce[u]。Geophysical Research Letters,2021,48(15) :
Lauro,S。E。, Pettinelli,E。, Caprarelli,G。,
Guallini,L。, Rossi,A。P。, Mattei,E。, et al。(2021)。Multiple subglacial water bodies below the south pole of Marsunveiled by new MARSIS data。Nature Astronomy,5,63-70。https: l/doi.org/10.1038/s41550-020-1200-6
来历:科学前言中间








