一直以来,火星上是否存在液态水,都是科学家们重点研究的课题。因为水,对星球的宜居性至关重要。最近,关于火星地下是否有水的研究,又有了新进展。
大家都知道,火星这颗红色星球,看起来干燥又荒凉。可以前的研究表明,数十亿年前,火星上是存在液态水的。河流通道、三角洲和湖泊沉积物等,都是有力的证据。但后来火星失去了大气层,液态水难以稳定存在,大部分水就消失了。那这些水到底去哪儿了呢?一部分可能逃逸到了太空,可科学家觉得,还有一部分,或许藏在了火星的地下。
为了探寻火星地下的秘密,科学家们盯上了地震仪和磁力计的数据。美国国家航空航天局(NASA)的 “洞察” 号火星着陆器,在 2018 - 2022 年执行任务期间,收集了大量火星地震数据。“洞察” 号上搭载的 SEIS(内部结构地震实验)仪器,是有史以来第一台在火星上运行的地震仪,就像一个超级 “听诊器”,记录着火星内部的 “心跳”—— 地震波。
这里得给大家科普一下,地震波有两种,P 波传播速度快,S 波传播速度慢,而且 S 波不能穿过液态水。所以通过测量这两种地震波的信号强度,以及它们到达地震仪所需的时间,科学家们就能推测出火星地震波传播的地下介质密度和成分,这就好比医生通过听诊器听心跳,来判断身体内部的状况。
日本的科学家对 “洞察” 号收集的火星地震数据进行分析后,有了惊人发现!他们发现火星地下的岩石特性,在距离地面 6.2 至 12.4 英里(约合 10 公里至 20 公里)的深度发生了突然变化,而这个位置,和以前研究认为的 “可能存在火星液态水” 的位置非常接近。进一步研究显示,火星地下 10 至 20 公里深处的岩石很可能是多孔结构,里面填满了液态水。为了验证这个假设,他们还利用和火星岩石性质相近的玄武岩做测试,结果发现,潮湿条件下,玄武岩反弹的地震波特征,和火星探测器测得的数据很相似。
你瞧,这是不是很像在玩一场解谜游戏,每一个线索都可能指向最终的答案 —— 火星地下到底有没有水。
还有一批科学家,他们的思路也很独特。宾夕法尼亚州立大学的科学家们在想,能不能利用火星地震产生的地震电波信号,来识别火星深层地下水呢?他们受到地球上类似技术的启发,想尝试一种新方法。当地震波穿过地下含水层时,岩石和水运动方式不一样,就会产生电磁场。在地球上,这种方法可以用来描述地下含水层的特征,比如深度、体积、位置和化学成分等。但在地球上使用这种方法,挑战不小,因为地下到处都有水,地震波穿过地层时会产生很多干扰信号,得把这些背景噪声和含水层信号分开,才能准确识别。可火星不一样啊,火星表面干燥,没有那么多干扰,反而有利于这种方法的使用。
科学家们创建了火星地下模型,还添加了含水层来模拟地震电法的性能。结果发现,用这种方法,真的可以分析含水层的细节,像含水层的厚度,还有含盐量等物理和化学特性。他们觉得,如果能把磁力计和地震仪的数据结合起来,就有可能发现地震电波信号,进而找到火星上的水。这就好比把拼图的不同部分拼在一起,说不定就能看到完整的画面。
你说,要是真能证实火星地下存在大量液态水,那可太让人兴奋了!这意味着火星上有可能存在微生物活动。毕竟在地球上,深深的矿井里和海底都有生命存在。而且,如果火星有液态水,对于未来人类探索火星,建立火星基地,也有着重大意义。水是生命之源,也是重要的资源,有了水,很多事情都变得更有可能。
不过呢,目前这些还只是研究和推测。以人类现在的技术,想要接触到火星深处的液态水,或者确定那里是否存在生命,还不太现实。火星地下的水,藏得实在太深了,就像一个神秘的宝藏,被深埋在地下,等待着我们去挖掘。但科学就是这样,一步一个脚印,每一次新的研究和发现,都是在向这个神秘的宝藏靠近。说不定哪天,我们真的能揭开火星地下的秘密,看到那个充满水的世界。
好啦,今天关于火星地下是否有水的研究进展,就跟大家分享到这儿。如果觉得这篇文章有意思,记得点赞关注哦,祝大家生活愉快,每天都有新收获!说不定下一个重大科学发现,就和你有关呢,谁知道呢!