意外之处的水
科学中最持久的问题之一——火星古老的水去了哪里——可能有一个惊人的新答案。分析NASA InSight登陆器地震数据的科学家发现了什么似乎是一个巨大的液态水储存库,被锁定在火星表面深处10至20公里的断裂岩石中。如果得到证实,这一发现将代表火星上最大的已知水库,并将从根本上改变科学关于该星球潜在宜居微生物生命的思想,无论是在其过去还是潜在的现在。
火星表面今天是干枯的——一个寒冷的沙漠,任何暴露在薄大气中的液态水会立即冻结或蒸发。但行星科学家长期以来一直怀疑曾经充满火星湖泊、河流和可能甚至一片北方海洋的水并没有简单地消失到太空中。新发现表明,至少其中一些水向下渗透,现在以液态形式存在于深处,其中星球内部的地热使温度即使在火星寒冷的表面仍保持在冰点以上。
如何做出的发现
证据来自于InSight的敏感地震仪在火星地震期间记录的地震波——火星地震的等价物。当地震波穿过不同类型的岩石和流体时,它们以特征方式改变速度。InSight数据中检测到的模式——特定波类型中的特定衰减特征——与通过水饱和断裂岩石层的地震波一致,而不是通过干燥的火成岩或沉积岩。
分析使用了最初为研究地球地壳开发的技术,并针对火星的具有挑战性的信号环境进行了改进,在这种环境中,随着灰尘在其太阳能电池板上积累,InSight的数据质量随着时间的推移而下降。研究人员报告对检测有高度信心,但承认地震推断的间接性质意味着该发现将需要来自未来任务的验证,才能被认为是确认。
水库的深度——10至20公里——使其远超任何当前火星钻探能力的范围。有史以来最深的钻井尝试,俄罗斯的科拉超深钻孔,在20多年的努力后达到了12公里。到达假设的火星水需要目前任何计划中的火星任务组合都不存在的技术。
对火星生命的影响
天体生物学的含义是重要的。我们所知道的生命需要液态水,液态水库的存在——即使在极端深度——也使火星继续存在于潜在宜居世界的对话中。在地球上,微生物生命已被发现在深地壳环境中繁荣生息:在温泉中,在数公里深的岩石地层中,以及在对大多数表面生命来说是致命的极端温度和压力条件下。火星的深水,如果是真实的,将占据类似的极端环境。
该发现对火星殖民地规划也有影响,尽管在15公里深度获取水的实际挑战使其成为理论资源而不是任何近期人类任务情景的实际资源。


