2018年8月3日 星期
火星上有水!月球上也可能有好多水
外星移民梦能够实现吗

  移民其他星球,一直是人类的梦想。想要移民,首先要找到一颗有水的星球。而近日接连有好消息传来:火星上首次确定存在液态水!还有人首次找到了月球中低纬度存在水的直接证据。如果外星球上有了生命赖以生存的水源,我们的移民梦就能够实现了吗?

  火星上发现了一个大型地下湖

  科学家一直将稳定的液态水源视为生命存在的关键条件,例如地下湖或含水土层,而非只是微量的水、水汽或冰。因此,意大利航天局领衔的一个研究团队7月25日在美国《科学》杂志上发表的一个报告震惊世界:火星南极冰盖表面下约1.5千米处,存在一个液态水湖。这一发现在国际上尚属首次,有望为未来火星探索添加新内容,并引发火星是否存在生命的新探讨。

  这一发现是由意大利科学家罗贝托·奥罗塞(Orosei)领衔的科研团队,通过欧洲航天局2003年发射的火星探测器“火星快车号”所携带的雷达MARSIS探测到的。通过分析该设备在2012年5月到2015年12月间的观测数据,他们发现在火星南极冰盖地区的雷达信号出现明显异常,形态与地球南极冰川下的液态水湖相似,这说明火星上可能有稳定的液态水存在。

  《科学》杂志还提到了液态水湖的形成机制:火星岩上含有盐分并溶解,溶解的盐分穿透火星表面后在下面形成盐水。盐水的持续渗入和冰层覆盖的压力使盐湖保持液态,这种运行机制就像在地球上一样。

  全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,此次发现对于人类探索火星的征程具有重大意义。其一,对寻找火星生命具有很大参考价值;其二,对未来载人登陆火星产生积极影响,液态水可分解为氢和氧,供航天员和火星载人飞船使用;其三,对研究火星和地球演变有重要用途,很多迹象表明,火星环境在几十亿年前与地球相似,后来经过几千亿年的演变导致大气稀薄、水分蒸发。“从这些角度研究火星,也能在一定程度上,为避免地球‘朝着不适宜人类居住的方向发展’提供借鉴”。庞之浩说。

  零下60℃环境中,液态水何以形成?

  在此之前,火星上有水的证据已经出现多次,但通常都是固态。这是因为火星地表平均温度通常在零下60℃左右,即便在夏季也极其寒冷。那么,在如此寒冷的火星上,此次发现的液态水又是何以形成的呢?

  在低温下,水要保持液态需具备两个条件,一是含盐量很高,导致熔点降低,另一个因素是压力很高导致的熔点降低。研究团队发现,液态湖的温度极低,约为零下68℃。但由于处于冰盖带来的压力下,且含有丰富的盐、镁、钙、高氯酸盐等矿物,所以能让水的熔点变低,在远低于冰点的温度下维持液状。

  由于环境的极大差异,火星上的“液态水”也和地球上的水差异巨大。相比而言,地球上海水的平均盐度大约为千分之三十五,它在零下2℃时就会结冰。位于以色列的死海是地球上盐度最高的湖泊,盐度已经达到饱和,富含大量的镁、钠、钾、钙盐等矿物,但这里海水的盐度仍远不及火星上的液态湖。

  航天科工二院研究员杨宇光称,“死海和火星液态湖中的盐差异很大,水中的矿物成分也不同,这次发现的地下湖和此前发现的‘流痕水’都因为含有大量高氯酸盐才呈现液态,高氯酸盐熔点很低,能在极低的温度下保持液态,但高氯酸盐是一种高腐蚀性、高毒性的物质,对人体非常有害,与地球上的水差别巨大。这次发现的最大意义在于液态水能更好地开采利用,以往的水资源主要以干冰和水的混合物形式存在,如果未来发现普遍存在的液态湖将意义更大。”

  液态湖中存在生命的可能性有多大?

  虽然有了稳定的液态水源,但高盐分和极寒冷的环境并不利于生物存活,再加之火星大气稀薄,还存在大量辐射,那么,液态湖中存在生命的可能性有多大?

  乐观派认为,冰层阻隔了辐射,令这个藏于地底的寒冷湖泊有可能存在生命。研究南极生态的蒙大拿州立大学生态学教授约翰就认为,即使在极端恶劣的环境,只要有水有矿物,仍然有机会孕育生命。

  科学家一直致力于在火星上寻找生命的痕迹。去年,NASA曾在火星火山口中发现硼酸盐,这种物质在组成RNA方面扮演重要角色,而RNA是形成最早生命的分子,这一重大发现或将会成为火星存在过生命的证据之一。

  杨宇光表示,“目前,人类通过对太阳系的探索已经基本确定太阳系不存在像人类或者其他哺乳动物这类高等的复杂生命,但存在低等生命的可能性是有的,尤其在火星这种水量比较丰富的地方。”天体物理学博士孙正凡也认为,此次液态水的发现极具价值,证明了火星上存在能孕育简单有机物的可能。

  (本报综合)

2018年8月3日 星期

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