康乃爾大學天文學家解釋火星水反射,南極地表明亮反射更有可能來自地質層而非液態水。地球明亮反射通常是液態水痕跡,像世界最大冰下湖沃斯托克湖即是如此,但火星太冷,普遍認為無法形成類似湖泊。
實際上火星的確有明亮反射且需解釋,因此提出另一種說法,透過電腦模擬,證明類似強反射可透過地質層干擾產生,無需液態水或其他稀有材料。研究人員使用大氣、水冰、乾冰和玄武岩四種材料模擬,為每層分配相應介電常數,這是材料固有特性,描述電磁輻射穿過的相互作用。
結果顯示,當兩層二氧化碳層被粉狀冰層隔開時,產生反射和實際觀測到一樣亮。研究人員表示,會使用嵌入水冰的二氧化碳層,是已知它大量存在於冰冠表面附近。原則上若使用岩層,甚至粉狀水冰,也會得到類似結果,因研究模型顯示,層厚度及間隔對反射功率的影響,遠比基底層組成重要。雖然論文沒有單一簡化地層學可解釋每個觀察結果,但證明沒有液態水也能產生明亮反射。
分辨清楚火星什麼不是液態水很重要,因如果有液態水,也許就有生命,或可用於將來火星任務。不排除液態水還可能對極冠年齡、火星內部加熱,以及氣候地質學近期演變的重要影響。研究團隊表示所有結果都沒有反駁火星可能有液態水,只是認為干擾假設與其他觀察結果更一致,因為除了實際鑽探,似乎沒有其他方法可證明誰對誰錯。研究成果發表於《Nature Astronomy》期刊。
▲ 火星南極層狀沈積物的邊緣。(Source:NASA / JPL-Caltech / University of Arizona)