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這個(gè)異常區(qū)域是什么？

是液態(tài)水湖嗎？不一定。

以我們對(duì)地球的雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，要達(dá)到這么大的介電常數(shù)，這在地球上基本只有液態(tài)物質(zhì)這一種可能性。南極和北極的冰下湖都符合這樣的介電常數(shù)。

但這在火星上，就不那么不絕對(duì)了。畢竟無(wú)法進(jìn)行人工實(shí)地勘探，各種地下物理參數(shù)都是估計(jì)的，有很多不確定性。

而且即使是液態(tài)的，也未必就是液態(tài)水湖這樣的形式，文章作者給出的推論說(shuō)的是液態(tài)湖或者富含水飽和沉積物層都有可能。

如果是液態(tài)水湖，會(huì)是什么樣的？

這個(gè)區(qū)域的溫度低達(dá)零下70攝氏度，然而這里的冰蓋厚度只有1.5公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于之前認(rèn)為的“壓化”水冰的厚度，那么為什么水還可以保持液態(tài)水的形式？

作者給出的解釋是，這些液態(tài)水中含有大量的鹽類（鎂、鈣、鈉、高氯酸鹽等），于是高壓含鹽的環(huán)境共同使得冰的熔點(diǎn)變低，于是水可以在不那么高壓的環(huán)境下也得以保持液態(tài)。目前軌道器和著陸器火星車(chē)的探測(cè)結(jié)果也顯示，火星全球應(yīng)當(dāng)都遍布高氯酸鹽（和其他一些物質(zhì)），水里有鹽類也不意外。

總之，這個(gè)異常區(qū)域是液態(tài)水湖，這是完全有可能的。但這也是基于間接觀測(cè)結(jié)果的其中一個(gè)推論而已。只不過(guò)，如果真的是液態(tài)水湖，那應(yīng)該是一潭鹵水湖。

而另一方面，由于探地雷達(dá)MARSIS的分辨率較低，我們有理由推測(cè)，如果這里真的有冰下湖，那么很可能不止這一小塊，只是其他地方尚未發(fā)現(xiàn)而已。

我們也有理由推測(cè)，冰層更厚的北極冰蓋之下，可能有更大更多的液態(tài)湖，只是目前的技術(shù)手段還探不了那么深而已。

爭(zhēng)議尚存：為什么之前雷達(dá)觀測(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)？

除了火星快車(chē)號(hào)攜帶了探地雷達(dá)MARSIS，火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)也攜帶過(guò)一個(gè)探地雷達(dá)SHARAD，而且…SHARAD也探測(cè)過(guò)這個(gè)區(qū)域。

然而，SHARAD什么都沒(méi)看到！

圖：MARSIS和SHARAD兩個(gè)雷達(dá)在幾乎同一段航線下觀測(cè)的的雷達(dá)剖面。改編自：參考文獻(xiàn)[1]

因此，MRO項(xiàng)目組的科學(xué)家們對(duì)這個(gè)結(jié)果是持懷疑態(tài)度的[6]。盡管他們也承認(rèn)，兩個(gè)雷達(dá)的探測(cè)頻段不同，出現(xiàn)這種差異也是可能的。

更準(zhǔn)確地說(shuō)，SHARAD的探測(cè)頻段是高頻，這意味著分辨率高但探測(cè)深度淺，而MARSIS是低頻，分辨率低但探測(cè)深度深，所以SHARAD沒(méi)有看到雷達(dá)圖中的亮線而MARSIS看到了是說(shuō)的通的。

不過(guò)，MRO項(xiàng)目組的科學(xué)家們還是認(rèn)為應(yīng)該再次檢核SHARAD的雷達(dá)數(shù)據(jù)，以確認(rèn)是不是真的看不到。

還有一個(gè)問(wèn)題，是地球物理數(shù)據(jù)反演的多解性。雷達(dá)也好、地震波也好、重力也好，這類地球物理數(shù)據(jù)在反算一些參數(shù)的時(shí)候會(huì)有多種可能，也就是可以達(dá)到這樣的結(jié)果的原因不唯一。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果我們發(fā)現(xiàn)地上濕了，會(huì)推測(cè)可能是因?yàn)橄逻^(guò)雨了，也可能是因?yàn)橛袨⑺?chē)經(jīng)過(guò)，還可能是其他原因。

通過(guò)增加限制條件可以減少多解性，例如通過(guò)查詢之前的天氣數(shù)據(jù)，或者查詢是不是有灑水車(chē)經(jīng)過(guò)，但如果可能的原因太多，或者可以限制的條件有限，那多解性還是很難完全避免的。

魂?duì)繅?mèng)縈，生命之水

二十多年前的人類，以為整個(gè)太陽(yáng)系中除了地球之外都是沙漠（以沒(méi)有液態(tài)水為標(biāo)準(zhǔn)，南北極也是沙漠）。

然而，飛速發(fā)展的深空探測(cè)成果一次又一次地讓我們驚訝：

或許，火星有冰下湖，谷神星有冰下海，木衛(wèi)二和木衛(wèi)三、土衛(wèi)二和土衛(wèi)六，甚至冥王星…它們的冰層之下也都有區(qū)域性或者全球性的鹽水海洋。

雖然這些都還沒(méi)有真的鉆孔采樣挖出來(lái)讓我們親眼看到，但越來(lái)越多的觀測(cè)結(jié)果讓我們相信，太陽(yáng)系并不是干涸的沙漠，而是蘊(yùn)藏著數(shù)不清的生命之源。

至于人類最關(guān)心的：這些冰下湖海中是不是有生命存在？不能排除這種可能性，但也確實(shí)目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)相關(guān)證據(jù)。

甚至，要不要趕緊送個(gè)探測(cè)器上去挖一挖？我建議你們還是冷靜一點(diǎn)…當(dāng)年在沃斯托克冰下湖打冰芯已經(jīng)很讓人捏一把汗了。以我們目前的技術(shù)水平，又如何能保證在火星打冰芯的時(shí)候不帶去任何來(lái)自地球的微生物或者其他物質(zhì)的污染呢？

或許將來(lái)，這一天終究會(huì)來(lái)臨，但在那之前，我們要做好周全的計(jì)劃和準(zhǔn)備。

謹(jǐn)慎，再謹(jǐn)慎。

（本文首發(fā)于微信公眾號(hào)“我是科學(xué)家iScientist”，作者為haibaraemily，觀察者網(wǎng)已獲作者授權(quán)轉(zhuǎn)載。）