火星表面发现液态水:增加生命存在可能性

美国宇航局有关火星的“重大发现”已经发布:科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。这一发现增加了这颗红色行星上存在生命的可能性。在火星表面的一些陨坑的坑壁上存在一些暗色条带,被称作“季节性斜坡条带”(RSL),这些暗色条带会季节性地出现在一些坡度较为陡峭且相对温暖的火星陨坑向阳坡面上。而此次的最新研究确认其形成与含盐的液态水体流动有关。

火星表面发现液态水:增加生命存在可能性的照片 - 1

美国宇航局有关火星的“重大发现”已经发布:科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。

火星表面发现液态水:增加生命存在可能性的照片 - 2

被称作“季节性斜坡条带”(RSL)的暗色细窄条带分布在火星表面的加尼陨坑(Garni crater)坑壁上。图像由美国宇航局火星勘测轨道器(MRO)拍摄。这条RSL条带长度达到数百米长,最新发现证明它们的形成与含盐水体有关

这项研究的第一作者,美国佐治亚理工学院博士生鲁詹德拉·奥哈(Lujendra Ojha)表示:“在地球上,液态水是生命的关键要素。因此,在今天的火星上存在液态水,这一发现表明火星的环境比我们原先设想的宜居性更高。”

奥哈是在2011年首批注意到RSL现象存在的研究人员之一,当时他们通过对美国宇航局火星勘测轨道器(MRO)“高分辨率成像科学实验”设备(HiRISE)拍摄图像的解译发现了这种现象。

RSL暗色条带出现在火星上的各处地点,从靠近赤道的区域一直到中纬度地区。这些条带宽度仅有大约0.5~5米,但它们沿着坡度向下可以延伸达到数百米。

RSL暗色条带出现在火星上较为温暖的季节里,随着温度下降它们就会消失。这一特点让很多研究人员怀疑其成因可能与液态水体有关。而此次发表在《自然·地球科学》杂志上的这项最新研究则首次获得确凿证据,强烈支持这一说法。

奥哈和他的同事们对由MRO飞船搭载的另一台载荷“紧凑型勘测成像光谱仪”(CRISM)获取的4处有RSL暗色条带分布的不同地点的数据进行了细致分析。

奥哈表示:“利用这台设备的数据,我们可以推断火星地表的物质成分。我们开展这样的观察得到的结果是,我们发现当火星表面的RSL条带发育达到顶峰时,我们在那里的光谱数据中识别出了含水盐类的成分信号。”

含水盐类是从液态水体中缓慢析出的,因此要想探测到它们的存在将是一项艰巨的挑战,尤其是在当地的特殊环境条件使得利用CRISM数据本身无法直接对RSL条带区域成分进行检测的情况下则更加如此。具体来说,CRISM设备只能在火星上一天中温度最高的时候对地表成分开展观察,大约是在下午3点前后。但此时火星表面可能存在的任何液态水都早已蒸发殆尽了。

奥哈表示:“由于这一原因,我并不认为我们将来能够在火星上下午3点的时候观察到一个仍然处于液态状态的RSL。因此我认为此次发现含水信号等于是‘抓了现行’。”

与形成RSL暗色条带有关的盐类似乎是高氯酸盐类,这是一种含氯物质,在火星地表广泛分布。这种盐类能够显著降低液态水体的冰点,从摄氏0度降低到零下70度。奥哈表示:“这种性质大大增加了卤水(盐水)在火星表面稳定存在的可能性。”

高氯酸盐能够吸收大气水分,但目前还不能确认火星大气是否就是这一盐水流体的来源。其他可能性还包括地表或地下水冰的融化,或是地下储水层的出口等等。

在研究论文中,研究人员写道:“可以想象的是,在火星不同区域,RSL现象的形成有着不同的成因机制。”

美国宇航局好奇号火星车以及其他探测器开展的观测已经显示,在数十亿年前的火星上曾经存在温暖潮湿的环境,那样的环境足以支持微生物的生存,至少在一部分地区是这样。

而今天的火星满目荒凉,非常寒冷而干燥,这也是为什么科学家们会对于在过去4年间在火星表面发现RSL现象感到如此兴奋的原因:这一现象暗示,即便是在今天的火星环境下,仍然有可能存在着简单的生命形式。

不过,这项最新的研究并非表明今天的火星上的确存在生命,其甚至没有暗示任何的相关可能性。高氯酸盐卤水的性质决定了其能够被生命体利用的可能性很低。

奥哈表示:“如果RSL暗色条带是高氯酸盐饱和的卤水,那么我们所知的地球生命在这样的环境下是不能存活的。”

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