在南极地下发现了一系列奇怪的特征毕竟可能不是液态咸水湖泊。
根据一项新的分析,从火星快车轨道探测器收集的雷达数据中奇怪的闪亮斑块可能是由冻结的粘土造成的,特别是水合硅酸铝或绿土矿物。
“迄今为止,之前的所有论文都只能提出湖泊论证中的漏洞。我们是第一篇证明另一种材料最有可能导致观察结果的论文,”行星科学家艾萨克·史密斯说行星科学研究所和加拿大约克大学的教授。
“现在,我们的论文提供了第一个合理且更有可能的替代假设来解释 MARSIS 的观测结果。”
当一组科学家注意到从收集的数据中发现一些奇怪的东西时,这个传奇就开始了。玛西斯,附在火星快车上的雷达发声器。在火星南极冰盖下方,有一个区域强烈反射雷达信号。研究小组发现,这与一大袋液态水是一致的——一个地下湖。
后续研究表明该地区并不孤单。其他三个非常闪亮的补丁在 MARSIS 数据中发现。这是巨大的,因为它表明火星上可能有一个适合极端微生物、化学合成(依靠化学反应而不是阳光生存)微生物生命的地方。
但其他科学家发现了一个重大问题:火星真的非常非常冷。太冷了,最近发现的一篇论文,对于大型液态水库,即使是盐饱和的,也会降低液体的冰点。这反过来又给这颗红色星球留下了一个巨大的问号:如果这些闪亮的斑点不是液态水,那它们到底是什么?
在查看了数据后,史密斯相信他和同事已经找到了一个非常合理的解释。
“冷冻到低温的固体粘土可以产生反射。我们的研究将理论模型与实验室测量和遥感观测结合起来,”他说。
“三人都同意蒙脱石可以进行反射,并且蒙脱石存在于火星南极。这是三连胜:测量材料特性,表明材料特性可以解释观察结果,并证明材料存在于火星南极。观测地点。”
他澄清说,蒙脱石粘土存在于火星表面近 50% 的区域,其中南半球的浓度较高,特别是南部高地。好奇号火星车检查了它所探索的古老干涸湖床中的蒙脱石矿床。
还有大量证据表明,在一亿多年前,火星南极曾经存在过液态水。
史密斯和团队认为,蒙脱石粘土可能在此时形成,并随后被埋在南极冰盖之下。粘土层中损失的任何冰都可以从上面的冰盖或下面的冻土中补充,所以它一直保留到今天。
研究小组用钙蒙脱石粘土样品检验了他们的假设,钙蒙脱石粘土在火星上含量丰富,将其冷冻至 230 开尔文(约 -43 摄氏度,或 -45 华氏度)并测量其介电常数 - 该特性得到了提升通过探地雷达。他们发现这与 MARSIS 的数据一致。
他们还使用建模来估计 MARSIS 在不同场景中观察到的回波功率,并再次发现蒙脱石粘土检测是对该信号的合理解释。
如果火星从内部被加热,液态水仍然是可以解释的——考虑到最近的线索表明该行星是有温度的,这是可能的。地质学上和火山地积极的。但我们不知道南极以下有任何此类活动。蒙皂石粘土提供了一个不需要未经验证的因素的答案。
“冰下的湖泊留下的未解答问题比已解答的问题还要多。一个更简单的答案是,我们现在知道火星南极存在的一种物质比液态水体的非同寻常的说法更好地解释了异常观测结果。”史密斯说。
“考虑到最近在这个主题上寻找湖泊理论缺陷的工作,这就像一个 1-2-3 组合拳,在湖泊解释上留下了大洞,然后解决了谜题。在我看来,这是一个淘汰赛。”
该研究发表于地球物理研究通讯。