火星地下湖泊被發現！就在南極下方，那裡會有生命嗎？

2020年在天文學上是個不同尋常的年份，是26個月才能迎來一次的火星探測窗口期。在今年7月份，人類一共向火星發射了3個探測器，分別是我國的天問一號、美國的毅力號和阿聯酋的希望號。
人類之所以如此熱衷於對火星的探索，是因為它位於太陽系宜居帶中，是生命最有可能存在的星球之一。它既是人類可能的下一個殖民地，也是太陽系內另一顆有可能孕育了生命的行星，再加上許多科幻作品的渲染，使得人們一直對火星的生命寄予厚望。

（圖片說明：天問一號巡視器和著陸器）

不論是尋找火星生命，還是人類移居火星，都離不開一個重要的條件，那就是液態水。作為生物新陳代謝的關鍵因素和許多化學反應的溶劑，水是我們尋找第二顆地球時最重視的一種化學物質。
最近，英國開放大學行星地球科學教授David Rothery在《自然天文學》上發表論文介紹了一個令人欣喜的消息：在火星南極地表以下大約1公里的位置，隱藏著一個掩埋在冰川以下的巨大湖泊網絡，那裡或許是火星上最宜居的地方！
在火星地表看，這顆行星極其乾燥，甚至比撒哈拉沙漠還乾燥得多。但是，越來越多的證據已經告訴我們：在幾十億年前，火星上曾經遍佈著許多的湖泊，氣候非常宜人。只不過後來它經歷了巨大的氣候變遷，如今變成了這樣一個死寂而又幹燥的世界。

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科學家指出：今天的火星其實還有很多的水，只不過都是以冰的形式封存了起來，它不能支持生命活動，也無法供未來登陸火星的宇航員直接使用。即使是到了中午，火星表面有可能達到零上的溫度，但由於沒有大氣層，這些冰也無法融化成水留在地表，而是會直接昇華為氣體。那麼，火星上就真的沒有液態水嗎？也不是。研究表明，在火星南極的冰蓋之下，有很有可能有大量的液態水。
20世紀70年代的時候，科學家們已經在地球南極洲發現了這樣的湖泊，其總數可能達到了400個。其中最大的一個湖泊叫做沃斯托克湖，長度達到了240公里，寬50公里，深度有數百米，隱藏在地下4公里的位置。

（圖片說明：雷達衛星拍攝到的沃斯托克湖）

這些冰下湖大部分都是通過無線電回波探測的方式發現的，簡單來說就是一架飛機上的設備向下發出無線電脈衝，通過返回的信號來進行檢測。當脈衝射到冰面上時會反射回來一部分信號，也有一部分脈衝會射到冰下湖後才反射回來，尤其在水冰交界處信號尤其明顯，這就可以幫助科學家檢測到冰下湖的存在。
最早在2012-2015年的時候，科學家就發現火星南極冰蓋下湖泊的痕跡了。當時，歐洲航天局的火星快車號探測器所攜帶的名為MARSIS的雷達在火星烏爾蒂馬斷崖群地表以下1.5公里處發現了冰下湖的證據。

（圖片說明：火星烏爾蒂馬斷崖群）

最近，研究人員對這些數據進行了重新分析，加入了反射強度和銳度等屬性進行處理，結果發現，當時檢測到的區域的確是一片液體區域的固體頂部，這裡就是火星烏爾蒂馬斷崖群冰下湖。而且，在這次調查的250km*300km的範圍內，似乎還有一個稍小一點的液體區域。研究人員分析後認為：這裡可能是一片濃度非常高的鹽溶液湖泊。
他們指出：火星的土壤擁有著豐富的鈣、鎂、鈉和鉀等鹽類物質，這極有可能就是冰下湖的這個冰下湖的主要溶質。冰下湖的超高濃度也解釋了它們為何能夠在冰蓋以下的低溫區域仍然保持著液態。同時，由於冰川提供了足夠的壓力，也使得這片地下湖中的水不至於昇華，而是被封鎖了起來。

（圖片說明：火星全球探測器火星軌道器相機在2000年4月17日拍攝的火星極地冰蓋）

這已經不是科學家第一次在其他星球上發現地下湖泊了，從木衛二到土衛二，都隱藏著巨大的地下海洋，水資源甚至可能比地球還要豐富。科學家也認為，這些地下海洋可能是地外生命的藏身之所。包括南極洲下的沃斯托克湖，也被科學家稱為可能在數百萬年時間裡與地球表面相隔絕的世外桃源。
因此，在發現了火星的冰下湖後，科學家們也寄予了厚望。
不過，科學家也指出：發現了水不代表滿足了一切孕育生命的條件。除了高濃度鹽溶液提供的生存空間之外，生物還需要能量來源，也就是營養，否則就無法完成新陳代謝和各種活動。

理論上說，水和岩石之間的化學反應可能會在一定程度上釋放少量的能量，但這還不足以支持一個小的生態系統。如果這些冰下湖的底部會有一些偶爾的火山噴發，或者是水下溫泉，那麼它們所釋放的能量就有可能為一個湖泊裡的小生態系統提供營養。
目前來說，我們還沒有在火星上發現這些地形條件。而在木衛二和土衛二上，科學家們已經發現了一些痕跡。因此，儘管我們在火星地下發現了盼望已久的冰下湖，但它到底有沒有生命，還需要火星更加“爭氣”一些。相比之下，同樣是地下湖泊或海洋，木衛二、土衛二更有希望孕育生命，因此它們也被認為比火星更有希望存在地外生命，哪怕只是非常簡單的微生物。

當然了，這也不意味著我們就要放棄對火星的希望。恰恰相反，這將是人類重點探索的目標之一，也許未來的研究可以發現其他的營養源，有可能成為火星冰下湖生物的能量來源。又或者生命發揮它們所具備的自然奇蹟，通過一種人類意想不到的方式存在，也是有可能的。
明年2月，美國的毅力號火星車將登陸火星。3個月後，我國的天問一號的火星車也將著陸於火星表面，它們的探測或許將會帶來一個震驚世界的消息！