圖①②： 由美國航天局和亞利桑那大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的圖片顯示，火星山丘上的“季節(jié)性斜坡紋線”是火星表面有液態(tài)水的有力證據(jù)。新華社發(fā)

　　近日，美國國家航空航天局（NASA）拋出“火星之謎已解開”的重磅新聞：光譜證據(jù)顯示，火星表面存在著液態(tài)水。

　　這一發(fā)現(xiàn)有何意義？中科院紫金山天文臺研究員季江徽接受《經(jīng)濟(jì)日報》記者采訪，對此作出解讀。

　　意義1：

　　首次發(fā)現(xiàn)其他星球液態(tài)水

　　“深空探測的核心科學(xué)目標(biāo)有兩個，一找水，二找生命?！奔窘照f，過去有很多關(guān)于火星上的水的探測和研究，40年前，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)火星有極地冰蓋。人們還發(fā)現(xiàn)，火星有古老河床，有流水沖刷的痕跡，有鵝卵石，這說明火星上曾經(jīng)存在大量地表水，甚至曾有過相當(dāng)大面積的海洋。人們也發(fā)現(xiàn)過火星土壤中存在一些曾經(jīng)有水的證據(jù)。但至今為止，人類并未真正發(fā)現(xiàn)過地球外的其他星球的表面有液態(tài)水?！靶掳l(fā)現(xiàn)明確了，現(xiàn)在火星表面存在液態(tài)水。”

　　這次發(fā)現(xiàn)的主要成果，是利用搭載在火星勘測軌道器上的高分辨率成像科學(xué)設(shè)備和緊湊型火星勘測成像光譜儀，發(fā)現(xiàn)了火星上存在鹵水（高氯酸鹽水）的光譜證據(jù)。

　　“光譜分析是行星遙感中的常用手段。由于每種元素都有自己的特征譜線，因此根據(jù)光譜特征可以識別目標(biāo)物質(zhì)的成分?！奔窘照f，這次發(fā)現(xiàn)，源于火星軌道探測器對一個區(qū)域的反復(fù)拍照發(fā)現(xiàn)的坡紋，這些坡紋溫暖季節(jié)時明顯、比較深，寒冷時比較淡、甚至消失，科學(xué)家們一直懷疑是否流水造成，直到用光譜分析確認(rèn)了水的存在?！八?.0微米的波段譜線有個下凹的吸收峰，文章里還介紹了其他幾個吸收特征，從不同角度證實了鹵水的存在?！?/p>

　　NASA本次新聞發(fā)布會，源于美國佐治亞理工學(xué)院在讀博士生盧恩德拉·奧杰哈作為第一作者發(fā)表在《自然·地球科學(xué)》上的一篇論文《火星季節(jié)性坡紋中發(fā)現(xiàn)水合鹽類的光譜證據(jù)》。該文于9月28日被掛到網(wǎng)上在線發(fā)表。

　　文章指出，火星上不但有位于兩極、已經(jīng)凝固成冰的水，更有只會在和暖季節(jié)時出現(xiàn)、流動的液態(tài)水。他們分析了火星勘測軌道飛行器獲取的火星表面4處地點(diǎn)“季節(jié)性斜坡紋線”的光譜數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這些溝壑中存在含鹽礦物質(zhì)，而這類礦物質(zhì)的生成離不開水。

　　“礦物的存在降低了水的冰點(diǎn)?！奔窘照f，火星上的平均溫度比地球寒冷，大約是-80℃。而在火星赤道附近的夏天，溫度又可以達(dá)到70℃。鹽水溶液具有比水低得多的冰點(diǎn)和更緩慢的蒸發(fā)速度，才讓液態(tài)水在復(fù)雜的火星氣候下“現(xiàn)形”。

　　這次發(fā)布會上，NASA并未直接展示火星水的圖像，因為水即使存在于火星表面，也很快會蒸發(fā)。盧恩德拉·奧杰哈說，軌道飛行器是火星時間下午3點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的，此時的相對濕度非常低，不是觀察火星表面水的最佳時間。“如果早8個小時或晚8個小時，科學(xué)家可能能看到水。”而之所以能確認(rèn)火星表面水的存在，主要是研究者在火星上特殊的深黑條紋地貌上，發(fā)現(xiàn)了新鮮的水合成鹽的存在，這意味著水剛剛流過。

　　意義2：

　　火星生命存在可能性提高

　　液態(tài)水的發(fā)現(xiàn)，意味著火星生命的存在可能性大幅度提高。

　　“有了水就有生命的可能，水是微生物存在的必要環(huán)境?！奔窘照f，火星表面液態(tài)水的發(fā)現(xiàn)，大大增加了火星存在生命的可能。過去科學(xué)家們曾經(jīng)探測到火星上存在甲烷，這有兩種可能，甲烷可能是火星大氣中本有的成分，也有可能是微生物代謝的產(chǎn)物。

　　“我們對宇宙生命的搜索中，在火星上的探索是‘跟著水走’的?，F(xiàn)在我們有了確鑿的證據(jù)，驗證了一直以來的假設(shè)?！盢ASA科學(xué)任務(wù)局執(zhí)行官約翰·格魯斯菲爾德說，“我們可以確認(rèn)水——盡管是鹽水——正在今天的火星表面流動，這是巨大的進(jìn)展”。

　　此次發(fā)現(xiàn)的參與者、美國亞利桑那大學(xué)研究人員阿爾弗雷德·麥克尤恩也在NASA的發(fā)布會上向媒體表示，靠近斜坡紋的地方是尋找火星曾經(jīng)出現(xiàn)過的生命最好的地方，不過雖然發(fā)現(xiàn)過去生命的證據(jù)很重要，要理解其生物學(xué)機(jī)理還是會很難，如果能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在還存在的生命，那提供的有效信息會多得多。

　　根據(jù)地球的經(jīng)驗，只要有液態(tài)水并且有一定的熱量，幾乎肯定可以有生命存活。此次發(fā)布的重要成果，為下一步在火星上尋找生命提供了指路明燈。

　　英國蘭切斯特大學(xué)的天文教授約翰·布里吉斯對媒體表示，地表液態(tài)水這個新的火星發(fā)現(xiàn)將給太空探索帶來新的方向，水流的跡象可以引領(lǐng)人們尋找水源地，后者將可以成為尋找生命和未來人類移民任務(wù)的首要目的地。

　　意義3：

　　降低了人類移民火星難度

　　火星表面液態(tài)水的存在，不僅預(yù)示火星生命的存在可能性大大提高，同時也意味著人類向火星移民的可能性大大提高。

　　“火星有水，人類移民會降低很多難度。”季江徽說，火星的自轉(zhuǎn)周期與地球類似，有南北回歸線，也有南北兩極，四季分明，環(huán)境與地球較為接近，這是人類考慮移民火星的重要原因?！叭绻鹦巧嫌写罅靠捎盟泼窕鹦堑娜祟惪梢跃偷厝〔奶崛艋?，而不需要從地球帶大量水過去。這能大大減少移民火星的成本?！?/p>

　　火星上是否有大量可用水呢？這要看水的來源?！跋乱徊剑茖W(xué)家還應(yīng)探索這些液態(tài)水的來源。”季江徽說，這些水可能存在于結(jié)晶礦物里，也可能源自火星地下水，或源自從火星稀薄大氣中吸收的水。

　　當(dāng)然，火星移民短期內(nèi)還不可能實現(xiàn)，不過人類對火星的探索已進(jìn)行數(shù)十年，還將繼續(xù)下去，這讓火星移民的幻想顯得并非特別遙遠(yuǎn)，未來或許有一天，“他來自火星”將不再是科幻小說，而是現(xiàn)實。

　　對火星的探索自上世紀(jì)60年代開始，半個世紀(jì)以來，人類共向火星發(fā)射了數(shù)十顆探測器。1965年7月，“水手4號”探測器首次飛掠火星，向地球傳回火星特寫圖片。現(xiàn)階段，美國“好奇號”和“機(jī)遇號”探測車正在火星表面探索，并不斷發(fā)回新數(shù)據(jù)?！岸鄠€飛行器，多年的努力，人類終于解開了火星上是否存在水的謎題，如今可以確切地說，這個寒冷的、全是沙漠的行星表面，的確存在液態(tài)水?！盢ASA火星探索項目首席科學(xué)家邁克爾·梅爾也對媒體表示，因為確認(rèn)了火星上現(xiàn)在還存在著液態(tài)水，因此可以認(rèn)為，今天的火星至少是可能有宜居環(huán)境的。

　?。ㄔd于《經(jīng)濟(jì)日報》 2015-10-30 15版）