火星不寻常的雷达信号被发现不是水,因此谜团加深:红色星球上正在酝酿什么?

科学家 认为表明存在位于地表深处的地下湖泊的雷达信号可能来自粘土,而不是水。

在红色星球上寻找生命

寻找地球轨道以外的生命已成为天文学家最大的痴迷之一,而火星被认为是此类发现的最佳地点。 生命在水中蓬勃发展,最近的研究表明这颗红色星球上存在地下湖泊,从而引起了全球的兴趣。

现在,一些科学家认为,表明这些位于地表深处的湖泊中存在水的雷达信号可能来自粘土,而不是水。 上个月发表的三篇论文为神秘信号提供了新的见解,使湖泊假设枯竭。

2018 年,由意大利国家天体研究所的罗伯托·奥罗塞 (Roberto Orosei) 领导的一个团队宣布,有证据表明火星南极冰盖下方深处存在地下湖泊。 该团队研究了来自欧洲航天局 (ESA) 火星快车轨道器上的雷达仪器的数据,该数据显示极帽下方的明亮信号。 科学家们认为,这些信号可以解释为液态水。

轨道飞行器使用雷达信号穿透岩石和冰层,岩石和冰层在被不同材料反射时会发生变化。 然而,研究人员在寒冷的实验室进行测试后现在表明信号不是来自水。

湖泊太冷

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美国宇航局目前正在研究火星上的 Jazero 陨石坑。 ©️美国宇航局

研究人员现在表示,这些湖泊中的许多可能位于太冷的地区,水无法保持液态。 美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 的 Aditya R Khuller 和 Jeffrey J Plaut 在 44,000 年的观测中分析了来自极冠底部的 15 个雷达回波。 他们在靠近地表的区域发现了许多这样的信号,那里应该太冷了,水不能保持液态。

两个独立的团队进一步分析了数据,以确定是否还有其他任何东西可以产生这些信号。 虽然 ASU 的 Carver Bierson 完成了一项理论研究,提出了几种可能产生信号的材料,包括粘土,但约克大学的 Isaac Smith 测量了蒙脱石的特性,蒙脱石是遍布火星的一组粘土。

粘土,不是水

史密斯将几个看起来像普通岩石但很久以前由液态水形成的蒙脱石样品放入一个圆柱体中,该圆柱体旨在测量雷达信号如何与它们相互作用。 然后他用液氮浇灌它们,将它们冷冻到负 50 摄氏度,接近在火星南极观察到的温度。 一旦冻结,岩石样本就与欧空局火星轨道飞行器的雷达观测结果完美匹配。

然后,该团队使用 MRO 寻找这种粘土在火星上的存在,该 MRO 带有一种称为紧凑型侦察成像光谱仪的矿物测绘仪。 他们发现了散布在南极冰盖附近的绿土。 “史密斯的团队证明,冷冻蒙脱石可以使反射不需要异常数量的盐或热量,而且它们存在于南极,”喷气推进实验室说。

不是第一个这样的要求

地下湖泊假说并不是第一个引起全球关注的假说,2015 年,美国宇航局的火星勘测轨道飞行器发现了看起来像是从斜坡上流下的湿沙条纹,这种现象被称为“循环斜坡线”。 研究人员在这颗红色星球上发现了神秘条纹的斜坡上检测到了水合矿物质的特征。 这些深色条纹似乎随着时间的推移而潮起潮落。

然而,使用航天器的高分辨率成像科学实验 (HiRISE) 相机进行的反复观察显示出颗粒状流,其中沙粒和灰尘向下滑落形成黑色条纹,而不是地面因渗水而变暗。 这种现象只存在于陡峭到足以让干燥的谷物像在活动沙丘表面上那样下降的斜坡上。

虽然不可能在不降落在火星南极的情况下确认明亮的雷达信号是什么,但最新的研究提供了比液态水更合乎​​逻辑的合理解释。