火星|火星上又发现了三个地下湖，可能是火星生命的潜在栖息地
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火星北极（图片来源：NASA）
两年前 ， 科学家在火星南极的冰底下发现了一个大型咸水湖 ， 这一发现引起了人们的兴奋和怀疑 。 现在 ， 有研究人员已确认该湖的存在 ， 并且又发现了另外三个地下湖 。
这项发现于2020年9月28日发表在《自然·天文学》上 。 该研究使用了欧洲航天局的火星轨道飞行器（被称为“火星快车”号）的雷达数据 。
在此之前 ， 2018年在同一地区发现了一个地下湖——如果最终得到证实 ， 它将是红色星球上发现的第一个液态水体 ， 并且可能是生命的栖息地 。 但是 ， 那项发现仅基于2012年至2015年的29项观察结果 ， 因此许多研究人员认为需要更多的证据来支持这一说法 。 最新的这项研究则使用了更广泛的数据集 ， 包括2012年至2019年的134项观测值 。
罗马大学的行星科学家埃莱娜·佩蒂内利（Elena Pettinelli）是该论文的合著者之一 ， 她说：“我们确定了相同的水体 ， 但在主要水体附近还发现了另外三个水体 。 这是一个复杂的系统 。 ”
该研究团队使用了火星快车上的一种被称为“火星地下和电离层探测先进雷达”（MARSIS）的雷达仪器来探测火星的南极地区 。 MARSIS发出无线电波 ， 然后被火星地面和地下的物质层反弹 。 信号被反射回来的方式表明存在于特定位置的材料的种类 ， 比如说是岩石、冰或水 。 在地球上人们也使用类似的技术识别地下冰川湖 。 研究小组在火星南极发现了一些高反射率区域 ， 他们说这表明液态水被封存在厚度超过一公里的火星冰中 。
湖泊面积约75000平方公里 ， 相当于德国国土面积的五分之一 。 最大的中央湖泊跨度为30公里 ， 周围环绕着3个较小的湖泊 ， 每个湖泊有几公里宽 。
在火星表面 ， 由于空气稀薄、气压很低 ， 所以不可能有液态水 。 但是科学家长期以来一直认为 ， 火星表面之下可能储存有水 ， 这也许是数十亿年前火星曾经拥有过的海洋和湖泊的残余 。 如果存在这样的地下水体 ， 它们可能是火星生命的潜在栖息地 。 在地球上 ， 生命能够在南极洲等地的冰川湖中生存 。
但是 ， 火星上的任何地下湖泊必须具有相当高的含盐量 ， 水才能保持液态 。 火星远低于地表的内部可能会散发少量热量 ， 但仅此一项还不足以将冰融化为水 。 所以火星地下液态水必须是咸的 。
存在的盐量可能会给生命带来问题：地球上 ， 含盐量约为海水5倍的湖泊可以维持生命 ， 但是随着浓度接近海水的20倍 ， 就不再存在生命了 。
美国蒙大拿州立大学环境科学家约翰·普里斯库（John Priscu）领导的小组研究冰冷环境中的微生物 。 他说：“在南极洲的咸水湖里 ， 没有太多活跃的生命 ， 它们处于被腌制的状态 。 在火星上可能就是这种情况 。 ”
尽管新的发现再次表明火星存在地下水的可能性 ， 但并非所有人都相信所确定的地区是液态水 。
美国印第安纳州西拉斐特市普渡大学的行星地球物理学家迈克·索里（Mike Sori）表示：“如果光亮的物质确实是液态水 ， 我认为它更有可能代表某种融雪或淤泥 。 ”
美国亚利桑那大学的行星科学家杰克·霍尔特（Jack Holt） ， 是美国国家航空航天局（NASA）火星勘测轨道飞行器上火星浅雷达探测仪（SHARAD）科学团队的成员 。 他认为 ， 即使在冰盖下 ， 也没有足够的热量流来保证这里存在盐水 ， 所以没有地下湖 。
【火星|火星上又发现了三个地下湖，可能是火星生命的潜在栖息地】目前正在前往火星的路上的中国天问1号 ， 可能会为是否存在地下湖提供更多证据 。 天问1号将在2021年2月进入预定轨道 ， 其轨道器将携带一套科学仪器 ， 其中包括可用于进行类似MARSIS和SHARAD观测的雷达设备 。
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