盡管液態(tài)水乃地球上的生命所必需，但火星上是否有水，對(duì)于證明這顆紅色星球上是否有微生物并無(wú)直接意義，因?yàn)榛鹦黔h(huán)境之嚴(yán)苛，并不只有“干燥”這一點(diǎn)——直射的宇宙射線(xiàn)，已使科學(xué)家對(duì)在火星表面尋找生命不抱太多希望。

“鳳凰”號(hào)著陸器腿上凝結(jié)的液滴。從左到右依序?yàn)?ldquo;鳳凰”號(hào)登陸后第4、31、44天拍攝。

但這顆星球曾經(jīng)以及現(xiàn)在是否含有水，卻對(duì)本世紀(jì)30年代首次載人登陸火星的計(jì)劃，至關(guān)重要。

據(jù)《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日消息稱(chēng)，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，存在于火星表面的、壯觀(guān)的河流沉積物，記錄了這顆紅色星球35億多年前的表面環(huán)境。而這項(xiàng)證據(jù)能有力支持火星表面存在液態(tài)水的論點(diǎn)。

從不可能到可能

對(duì)人類(lèi)而言，荒涼的紅色星球一直是最富吸引力的地方。因?yàn)槿绻覀兿朐谔?yáng)系內(nèi)尋找可供未來(lái)殖民的星球，那么火星的條件算得上“友善”了——至少和其他行星相比是這樣。

科學(xué)家認(rèn)為，火星與我們的距離較近;火星在數(shù)十億年之前也曾擁有過(guò)水和大氣，且現(xiàn)今還留有殘跡;另外，火星和地球一樣擁有高山、平原和峽谷。

但可怕的是，火星大氣密度僅為地球大氣密度的1%左右，而且寒冷、干燥。此外，火星上沙丘和礫石遍布，火星可謂一顆“沙漠行星”。所以，最初人們幾乎認(rèn)為，不可能在火星上找到水。

然而，2008年6月20日，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的“鳳凰”號(hào)火星車(chē)給出了火星上有冰存在的直接證據(jù)。當(dāng)時(shí)，“鳳凰”號(hào)在火星上發(fā)現(xiàn)了8粒白色物體，4天后，這些白色物體憑空消失，科學(xué)家判斷它們升華了，而鹽不會(huì)有這種現(xiàn)象，所以它們很可能是冰。

這是一個(gè)偉大的開(kāi)端。自此，伴隨著探測(cè)和數(shù)據(jù)分析能力的不斷進(jìn)步，在火星發(fā)現(xiàn)水的探索之路就此展開(kāi)。

記錄35億多年的歷史

此次，美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校杰克遜地球科學(xué)學(xué)院研究人員B·T·卡德納斯及同事，利用火星軌道探測(cè)器拍回的高分辨率圖像和地形數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有河流沉積物存在于紅色星球表面。

他們?cè)诨鹦巧弦粋€(gè)名為“Aeolis Dorsa”的區(qū)域觀(guān)察到了這些沉積物。這一區(qū)域被認(rèn)為是古代河流沖擊造成的三角洲地區(qū)。研究人員認(rèn)為，這是他們觀(guān)察過(guò)的火星上最壯觀(guān)和密集的河流沉積物。團(tuán)隊(duì)隨后確定了其沉積模式，以及由海岸線(xiàn)遷徙導(dǎo)致的沉積樣式變化，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)，這些沉積物記錄了火星35億多年前的表面環(huán)境，它們能夠支持火星表面存在液態(tài)水的觀(guān)點(diǎn)。

研究人員指出，這項(xiàng)新證據(jù)進(jìn)一步佐證了火星表面有水。這些在火星古代環(huán)境下產(chǎn)生的沉積紀(jì)錄，和地球上的情況非常相似。按此前的研究結(jié)果，海洋可能曾兩度覆蓋紅色星球的表面：一次發(fā)生在約40億年前，當(dāng)時(shí)火星比現(xiàn)在溫暖很多;另一次則在十幾億年前，當(dāng)時(shí)地下冰融化涌上地面，可能只是形成了臨時(shí)性的海洋，因而，它存在的時(shí)間還不足以形成生命。

火星的水哪兒去了

火星曾經(jīng)如此濕潤(rùn)，為何現(xiàn)在變成這副模樣?這是關(guān)于火星的無(wú)數(shù)議題中被揣測(cè)最多的一項(xiàng)。

NASA對(duì)此的看法是，“正因?yàn)槲覀儗?duì)火星知識(shí)匱乏，才使結(jié)論顯得如此不確定。”于是，號(hào)稱(chēng)行動(dòng)派的他們依靠大量發(fā)掘火星有水的實(shí)證，來(lái)累積更多火星地質(zhì)變化的信息。

在2008年6月石破天驚的發(fā)現(xiàn)后，同年7月末，NASA科學(xué)家再次宣布，“鳳凰”號(hào)探測(cè)器在火星上加熱土壤樣本時(shí)鑒別出有水蒸氣產(chǎn)生。

在“鳳凰”號(hào)之后，“好奇”號(hào)承繼了火星找水的衣缽。2013年3月，“好奇”號(hào)發(fā)現(xiàn)火星巖石中存在水合礦物質(zhì)的可靠證據(jù)，而且對(duì)它挖掘出的泥巖巖石粉末樣本進(jìn)行分析表明，火星遠(yuǎn)古時(shí)期的環(huán)境狀況適宜微生物生存。

2015年9月，NASA在火星上首次發(fā)現(xiàn)了存在液態(tài)水的“強(qiáng)有力”證據(jù)。這是一種“高濃度咸水”，會(huì)在最和暖的季節(jié)出現(xiàn)。而人類(lèi)在火星上“跟著水走”的探索，至此有了一個(gè)確鑿的驗(yàn)證。

在這些考察中，科學(xué)家逐漸明白，在漫長(zhǎng)的時(shí)間里，火星的確丟失了它的水。加州大學(xué)研究人員的分析認(rèn)為，可能在第二次海洋出現(xiàn)后的100萬(wàn)年內(nèi)，火星的水又重新凍結(jié)成冰，再次存于地下;或者變成水蒸氣，逐漸蒸發(fā)到大氣。天文學(xué)家甚至可以計(jì)算火星散失的水量，倒推出火星上曾經(jīng)含有的水量。

直到現(xiàn)在，有關(guān)火星上水的起源、豐度和歷史都還存在爭(zhēng)議，科學(xué)家仍然不會(huì)放棄追問(wèn)“火星上的水都哪去了”。從溫暖到極寒;從潮濕到干燥，這其中的轉(zhuǎn)變究竟是如何發(fā)生的?或許人類(lèi)要真正踏上火星土地之后，這些問(wèn)題才能得到解答。