一支国际研究团队揭示了火星南极冰盖下可能存在液态水的新证据。谢菲尔德大学的科学家们是一个国际研究团队的一部分，他们揭示了火星南极冰盖下可能存在液态水的新证据。这些发现为火星南极冰盖下存在液态水提供了第一条独立的证据线索，使用了非雷达数据。就像地球一样，火星的两极也有厚厚的水冰盖。然而，与地球的冰盖不同，火星的极地冰盖一直被认为直至底部都是冰封的，因为寒冷的火星气候。研究人员使用了太空飞行器激光测高仪测量冰盖上表面的形状，识别了其高度的微小模式，并展示了这些模式与水体对表面的影响的计算模型预测相匹配。他们的结果与早期的冰层雷达测量结果一致，原本被解释为火星冰盖下潜在液态水区域。这些发现为火星南极冰盖下可能存在液态水提供了第一条独立的证据线索。谢菲尔德大学研究员弗朗西丝·布切尔博士表示，这项研究提供了迄今为止最具指示性的证据，证明火星今天可能存在液态水，因为这意味着当在地球寻找地下湖时，我们会找到火星上已经找到地下湖的两个关键证据。她指出，尽管液态水是生命的必要成分，但这并不一定意味着火星上存在生命。为了在如此寒冷的温度下处于液态状态，南极极点下的水可能需要非常咸，这可能使微生物难以生存。不过，这确实让人对过去曾经存在更多适合居住的环境抱有希望。火星的极地冰盖直到最近一直被认为完全冰封，不像地球的冰盖，它们下面有水填充的通道和大型极地湖泊，由于火星寒冷的气候，这种对冰盖底部的看法。2018年，欧洲航天局的“火星快递”卫星的证据挑战了这种假设。卫星上配备了能够穿透火星南极冰盖的冰层雷达。它显示了在冰底部强烈反射雷达信号的区域，被解释为冰盖下液态水的区域。然而，后续研究表明，火星其他地方存在的其他类型的干燥材料，如果存在在冰盖底部，可能会产生类似的反射模式。考虑到寒冷的气候条件，冰盖下的液态水需要额外的热源，例如来自行星内部的地热，高于预期的火星现今水平。这导致确认这个湖泊的存在需要另一种独立的证据。地球上，极地湖泊影响上覆冰盖的形状 - 其表面地形。极地湖泊中的水降低了冰盖与床的摩擦力，影响了冰在重力作用下的流动速度。这反过来影响了湖泊上方的冰盖表面的形状，通常会在冰面上产生下凹，跟随着下游的一个凸起区域。谢菲尔德大学地理系的弗朗西丝·布切尔博士与团队其他成员一起合作，使用了一系列技术来检查NASA的“火星全球勘测者”卫星对火星南极冰盖部分表面地形的数据。他们的分析显示了一条长达10-15公里的地表波动，包括一个凹陷和一个相应的凸起区域，两者均与周围冰面相比，高出数米。这在地球上的极地湖泊上也有类似的规模。团队随后测试了冰面上观察到的波动是否可以用底部的液态水来解释。他们进行了冰流的计算模型模拟，适应了火星上的具体条件。然后，他们在模拟的冰层床上插入了降低摩擦力的区域，如果存在水，这将允许冰滑动并加速。他们还改变了来自行星内部的地热量。这些实验生成的冰面波动与团队在真实冰盖表面上观察到的波动在大小和形状上相似。"一支国际研究团队揭示了可能存在于火星南极冰帽下的液态水的新证据。谢菲尔德大学的科学家是一个国际研究团队的一部分，他们揭示了可能存在于火星南极冰帽下的液态水的新证据。这些发现为第一次提供了独立的证据，除了雷达数据之外，证明了火星南极冰帽下可能存在液态水。与地球类似，火星的两极有厚厚的水冰帽。然而，与地球的冰盖不同，地球的冰盖下有填满水的通道和亚冰层湖泊，直到最近，人们一直认为火星的极冰帽一直被冰冻到底部，因为严寒的火星气候。研究人员，由剑桥大学牵头，并有谢菲尔德大学参与，利用了飞行器激光高度计测量冰帽上表面的形状，以识别其高度的微妙模式。然后，他们展示，这些模式与大型水体如何影响表面的计算模型预测相匹配。他们的研究结果与早期的冰层穿透雷达测量结果相符，最初被解释为在冰下存在潜在液态水区域。关于仅从雷达数据解释液态水的讨论持续存在，一些研究表明雷达信号并非由液态水产生。结果发表在《自然天文学》杂志上，第一次提供了一个独立的证据线索，红外辐射。谢菲尔德大学的第二作者弗朗西斯·巴切尔博士表示：“这项研究迄今为止最好地表明了火星今天存在液态水，因为这意味着我们在寻找地球亚冰层湖时需要的两个关键证据现在在火星上都找到了。液态水是生命的基本成分，尽管这并不一定意味着火星上存在生命。为了在这样的低温下保持液态，南极之下的水可能需要高度咸化，这使得任何微生物生存其中都很困难。然而，这确实给人们希望，过去的气候不那么苛刻时，曾有更多的适于居住的环境。”地球上，南极亚冰层湖会影响上覆冰盖的形状-其表面地形。亚冰层湖中的水减小了冰盖与床之间的摩擦，影响了冰流在重力下的速度。这反过来会影响亚冰层湖上方的冰盖表面的形状，通常形成一个凹陷的冰面，后面是一个上升的区域。谢菲尔德大学地理系的弗朗西斯·巴切尔博士与团队一起工作，团队还包括来自南特大学、都柏林大学学院和开放大学的研究人员，通过使用NASA的火星全球调查卫星的数据，研究了火星南极冰帽上被识别出雷达信号的表面地形。他们的分析揭示了一处长达10-15公里的表面波动区，包括一个凹陷和一个对应的升高区，两者相对于周围冰面的高度差几米。这和地球上亚冰层湖上的波动尺度相似。然后，团队测试了冰面观察到的波动是否可以通过床上的液态水来解释。他们运行了适应火星特定条件的冰流计算模型的模拟。然后，他们在模拟冰盖床位插入了一个减少的床摩擦补丁，如果存在水，它将使冰滑动并加速。他们还改变了来自行星内部的地热热量的数量。这些实验生成了与真实冰帽表面上观察到的相似大小和形状的模拟冰面波动。模型产生的地形波动与实际太空船观察到的地形波动的相似性，再加上早期的冰层穿透雷达证据，表明火星南极冰帽下有液态水聚集，且相对较近地球表面下存在熔岩活动，以保持水处于液态状态。“来自火星的数据质量，包括来自轨道卫星和着陆器的数据，已经使我们能够使用相同的技术回答关于这颗行星表面甚至底部条件的非常困难的问题，”阿诺德说，“利用这些技术发现其他行星的信息是令人兴奋的。”该研究部分得到了欧洲研究理事会的支持。联系对于更多信息，请联系：相关信息最新消息
