
一直以來,火星上是否存在液態水,都是科學家們重點研究的課題。因為水,對星球的宜居性至關重要。最近,關于火星地下是否有水的研究,又有了新進展。
大家都知道,火星這顆紅色星球,看起來干燥又荒涼。可以前的研究表明,數十億年前,火星上是存在液態水的。河流通道、三角洲和湖泊沉積物等,都是有力的證據。但后來火星失去了大氣層,液態水難以穩定存在,大部分水就消失了。那這些水到底去哪兒了呢?一部分可能逃逸到了太空,可科學家覺得,還有一部分,或許藏在了火星的地下。
為了探尋火星地下的秘密,科學家們盯上了地震儀和磁力計的數據。美國國家航空航天局(NASA)的 “洞察” 號火星著陸器,在 2018 - 2022 年執行任務期間,收集了大量火星地震數據。“洞察” 號上搭載的 SEIS(內部結構地震實驗)儀器,是有史以來第一臺在火星上運行的地震儀,就像一個超級 “聽診器”,記錄著火星內部的 “心跳”—— 地震波。
這里得給大家科普一下,地震波有兩種,P 波傳播速度快,S 波傳播速度慢,而且 S 波不能穿過液態水。所以通過測量這兩種地震波的信號強度,以及它們到達地震儀所需的時間,科學家們就能推測出火星地震波傳播的地下介質密度和成分,這就好比醫生通過聽診器聽心跳,來判斷身體內部的狀況。
日本的科學家對 “洞察” 號收集的火星地震數據進行分析后,有了驚人發現!他們發現火星地下的巖石特性,在距離地面 6.2 至 12.4 英里(約合 10 公里至 20 公里)的深度發生了突然變化,而這個位置,和以前研究認為的 “可能存在火星液態水” 的位置非常接近。進一步研究顯示,火星地下 10 至 20 公里深處的巖石很可能是多孔結構,里面填滿了液態水。為了驗證這個假設,他們還利用和火星巖石性質相近的玄武巖做測試,結果發現,潮濕條件下,玄武巖反彈的地震波特征,和火星探測器測得的數據很相似。
你瞧,這是不是很像在玩一場解謎游戲,每一個線索都可能指向最終的答案 —— 火星地下到底有沒有水。
還有一批科學家,他們的思路也很獨特。賓夕法尼亞州立大學的科學家們在想,能不能利用火星地震產生的地震電波信號,來識別火星深層地下水呢?他們受到地球上類似技術的啟發,想嘗試一種新方法。當地震波穿過地下含水層時,巖石和水運動方式不一樣,就會產生電磁場。在地球上,這種方法可以用來描述地下含水層的特征,比如深度、體積、位置和化學成分等。但在地球上使用這種方法,挑戰不小,因為地下到處都有水,地震波穿過地層時會產生很多干擾信號,得把這些背景噪聲和含水層信號分開,才能準確識別。可火星不一樣啊,火星表面干燥,沒有那么多干擾,反而有利于這種方法的使用。
科學家們創建了火星地下模型,還添加了含水層來模擬地震電法的性能。結果發現,用這種方法,真的可以分析含水層的細節,像含水層的厚度,還有含鹽量等物理和化學特性。他們覺得,如果能把磁力計和地震儀的數據結合起來,就有可能發現地震電波信號,進而找到火星上的水。這就好比把拼圖的不同部分拼在一起,說不定就能看到完整的畫面。
你說,要是真能證實火星地下存在大量液態水,那可太讓人興奮了!這意味著火星上有可能存在微生物活動。畢竟在地球上,深深的礦井里和海底都有生命存在。而且,如果火星有液態水,對于未來人類探索火星,建立火星基地,也有著重大意義。水是生命之源,也是重要的資源,有了水,很多事情都變得更有可能。
不過呢,目前這些還只是研究和推測。以人類現在的技術,想要接觸到火星深處的液態水,或者確定那里是否存在生命,還不太現實。火星地下的水,藏得實在太深了,就像一個神秘的寶藏,被深埋在地下,等待著我們去挖掘。但科學就是這樣,一步一個腳印,每一次新的研究和發現,都是在向這個神秘的寶藏靠近。說不定哪天,我們真的能揭開火星地下的秘密,看到那個充滿水的世界。
好啦,今天關于火星地下是否有水的研究進展,就跟大家分享到這兒。如果覺得這篇文章有意思,記得點贊關注哦,祝大家生活愉快,每天都有新收獲!說不定下一個重大科學發現,就和你有關呢,誰知道呢!





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