科学家在火星上发现了海洋

地球物理学家利用地震活动探测火星内部，发现了地下​​存在大量液态水的证据，其水量足以填满火星表面的海洋。

来自美国宇航局“洞察”号着陆器的数据使科学家们能够估算出地下水的数量可以覆盖整个星球，深度在1到2公里之间，即大约一英里。

对于那些追踪30多亿年前火星海洋消失后水资源命运的人来说，这虽然是个好消息，但对于那些试图利用该水库为未来火星殖民地提供水源的人来说，该水库并没有多大用处。

它位于火星地壳中部岩石的微小裂缝和孔隙中，距离地表以下11.5至20公里。即使在地球上，钻一个一公里深的洞也是一项挑战。

然而，如果可以进入该水库，这一发现确实指明了另一个有望在火星上寻找生命的地点。目前，它有助于解答有关火星地质历史的问题。

“了解火星的水循环对于了解气候、表面和内部的演变至关重要，”加州大学伯克利分校前博士后研究员、现任加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所助理教授的瓦尚·赖特(VashanWright)说。“一个有用的起点是确定水在哪里以及水有多少。”

赖特与加州大学伯克利分校的迈克尔·曼加(MichaelManga)以及斯克里普斯海洋学研究所的马蒂亚斯·莫茨菲尔德(MatthiasMoreld)在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文中详细阐述了他们的分析。

科学家们采用了岩石物理数学模型，该模型与地球上绘制地下蓄水层和油田的模型相同，他们得出结论，洞察号的地震数据最好用充满液态水的深层破碎火成岩来解释。火成岩是冷却的热岩浆，就像内华达山脉的花岗岩一样。

加州大学伯克利分校地球与行星科学教授曼加说：“确定存在一个大型液态水库，可以为了解当时的气候状况或未来气候状况提供一些参考。水是我们已知的生命必需品。我不明白为什么[地下水库]不适合居住。

“这在地球上确实如此——深矿井里有生命，海底也有生命。我们还没有发现火星上存在生命的任何证据，但至少我们已经确定了一个原则上应该能够维持生命的地方。”

曼加是赖特的博士后导师。莫茨菲尔德曾是加州大学伯克利分校数学系的博士后研究员，现在是斯克里普斯海洋研究所的地球物理学副教授。

曼加指出，大量证据——河道、三角洲和湖泊沉积物以及水蚀岩石——都支持水曾经在火星表面流动的假设。但那个湿润时期在30多亿年前就结束了，当时火星失去了大气层。

地球上的行星科学家已经向火星发射了许多探测器和着陆器，以查明这些水发生了什么(火星极地冰盖中的水无法解释所有这一切)，以及它何时发生，以及该星球上是否存在生命或曾经存在过生命。

新发现表明，大量的水并没有逃逸到太空，而是渗入到了地壳中。

洞察号着陆器于2018年由美国宇航局发射至火星，以调查火星的地壳、地幔、地核和大气层，并在2022年任务结束前记录了有关火星内部的宝贵信息。

“这次任务大大超出了我的预期，”曼加说。“通过查看洞察号收集的所有地震数据，他们已经确定了地壳的厚度、地核的深度、地核的成分，甚至还知道了地幔内部的温度。”

洞察号探测到火星上高达5级的地震、流星撞击和火山地区的隆隆声，所有这些都产生了地震波，使地球​​物理学家能够探测火星内部。

早先的一篇论文报道称，在约5公里深度以上，上地壳并不像曼加等人所猜测的那样含有水冰。这可能意味着极地以外几乎没有可利用的地下冰冻水。

这篇新论文分析了更深的地壳，并得出结论：“现有数据最好用充满水的中地壳来解释”，位于“洞察号”所在位置下方。该团队认为，假设整个火星的地壳都类似，那么这个中地壳区域的水量应该比“假设的古代火星海洋中的水量”要多。