9月28日,NASA(美国国家航空航天局)召开发布会宣布,在火星表面发现了存在液态水的“强有力证据”。多年以来,我们被告知火星表面有类似河床的地质痕迹,说明远古时期曾有水流过;我们也知道了火星上存在冰冻圈(Cryosphere)和永冻土层(Permafrost)。但是如果真的找到了液态水,这将不仅对天文学,乃至对人类都是一个巨大的发现。
水流淌在火星上的声音,你听到了吗?
这项研究始于2011年。当时,亚利桑那大学的一名本科生卢金德拉·欧嘉(Lujendra Ojha)在研究 NASA 提供的高分辨率影像时,发现火星表面存在一些类似沟壑的条带。这些沟壑一般存在于陡峭的山坡上,且有季节性变化。欧嘉及同事将其命名为“季节性斜坡纹线”(Recurring Slope Lineae, RSL)。
随后,科学家们对 RSL 的存在提出了多种解释,其中一种认为,RSL 可能是液态水流所致。虽然火星表面温度很低,通常被认为不适合液态水存在,但 RSL 分布区通常温度较高。此外,如果有盐类溶解到水中,水的凝固点可以被显著降低;同时,盐类还能够降低水的蒸发率并吸收大气中的水分。因此,RSL 很可能是火星地表的盐水溶液流动而形成的。
此次 NASA 的新发现为这一解释提供了强有力的证据。在这项发表于《自然地球科学》(Nature Geoscience)杂志的研究中,科学家利用集成火星普查光谱仪(Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, CRISM)获取 RSL 发育地区的影像,并通过光谱分析,发现这些地区很可能存在带有分子水或 OH 团的矿物。具体来看,其光谱与高氯酸镁、氯酸镁、氯化镁及高氯酸钠的光谱相符合。科学家认为,RSL 很可能是这些矿物溶于水后再沉淀富集而成的。
NASA 对火星的研究可以追溯到半个世纪以前。1965年,首个成功飞越火星的“水手4号”(Mariner 4)太空船传回了第一张火星表面的照片,在当时《纽约时报》编者栏中曾出现这样的评价:“火星毫无吸引力, 一片死寂。NASA 不应该在火星探索中浪费更多时间了。”然而,位于华盛顿的 NASA 总部决定,继续对这颗红色的星球开展大规模研究。
1975年8月20日,NASA 发射了“海盗1号”卫星,次年6月19日进入环绕火星轨道;其搭载的着陆器于1976年7月20日在火星表面成功触地,成为第一枚在火星上着陆,且成功向地球发回照片的探测器,并在火星上正常工作超过6年。
此后,NASA 探索火星的步伐不断加快,成功发射了多颗观测卫星及探测器,源源不断地将数据传回地球。半个世纪中,俄罗斯、日本和欧盟也为探索火星作出了极大努力,帮助人类越来越了解这颗红色的星球。