大概一年前，Space X創始人、CEO馬斯克在雜誌《新太空》（New Space）上公佈了火星殖民計劃。儘管馬斯克的計劃雄心勃勃，但實際上卻有一個最關鍵的問題沒有解決：火星上到底有沒有適宜生命生存的條件？

最新一項研究的發現或許將人類殖民火星的夢想向前推進了一步。

“我們在火星上發現了水。” 意大利國立天體物理研究所的羅伯託·奧羅塞（Roberto Orosei）在發表於《科學》（Science）期刊的文章中向全世界宣告。

這是科學家首次在火星之上找到一片穩定的液態水域。這意味著，假如火星上出現過微生物，那麼這些生物或能在火星深處，持續寂寥地活著。

藝術想象圖：“火星快車號”探索火星南半球。圖片上方：雷達散射截面圖，呈現了火星南極“極地層狀沉積”區的觀測結果。藍色是高反射率區域，科學家認為，那些就是液態水。

火星也曾是“水鄉”

天文學家拿出極具說服力的證據，證明火星南極冰層的下方，在距冰面1.6英里處，埋藏著一大片液態水。

歐洲空間局的“火星快車號”（Mars Express）軌道器通過雷達探測，發現在火星的“南極高原”地區一片厚重冰層的底部，存在著一片19英里長的水域。

截至目前，要證明火星也曾是“水鄉”，最明顯的證據就是蝕刻在火星表面上的、數百萬年前的古老水道。2015年，美國宇航局（NASA）宣佈在火星表面，發現了順著坡體和溝壑流淌的液態水。但在去年，這一解讀被籠上疑雲：美國地質勘探（US Geological Survey）的研究人員認為，這些神秘的暗色紋路不過是滾動的砂石流。

這次，意大利研究人員分析了2012至2015年三年的數據，它們收集自火星快車號搭載的Marsis儀器，全名“火星地下和電離層探測用高級雷達”。數據顯示，雷達波穿透火星南極的透明冰層，但在冰層下方，被一片水體反射了回來。

約翰·布里奇斯（John Bridges）是萊斯特大學行星科學教授，曾參與尋獲英國小獵犬2號著陸器的最終降落點。他說，這次的火星液態水證據很有說服力。“（研究者）對數據的分析十分審慎，（得出該結論的）基礎絕對是紮實的。”他說。

羅馬特雷大學的埃琳娜·佩蒂內利（Elena Pettinelli）參與了這項發現。她說，至於這片水域屬於湖泊，還是含水層，充斥著火星岩石的碎隙，我們無從知曉。如果是片開放水域，那它可能類似於南極洲的沃斯托克湖——地球上最大的冰下湖。

另一點無法判斷的是水體深度。Marsis發射的雷達脈衝都被水體反射了回來，無法抵達水體的底部。科學家只能有把握地說，深度不止一兩米。

但已知的是：這些水冷極了。據估計，冰層底部的溫度在零下68攝氏度上下。之所以能保持液態，大概是因為巨大的壓強，以及豐富的鹽分，如遍佈火星表面的鎂、鈣、納等元素的高氯酸鹽。

火星快車號軌道器掠過火星南極。雷達信號用不同顏色進行標記，深藍色對應反射最強的區域，科學家認為，高反射區有水存在。

並非宜人的生存環境

對我們熟知的生命形式來說，這樣的鹽水實在不算理想，但只要有微生物適應高鹽度，那它也有望成為生命搖籃。假如火星上存在微生物，那它們都得面臨一項挑戰：扛住滲透壓，避免細胞脫水成幹。“這肯定不是什麼宜人的生存環境，”奧羅塞說。布里奇斯不清楚生命可以忍耐的極端條件，但他猜測，要在如此鹽度下生存下來，未免有些牽強。“這個太挑戰潛在生命的極限了。”

馬克·塞夫頓（Mark Sephton）在倫敦帝國學院研究極端環境與生命。他說，對生命而言，水體所處的深度不成問題。火星表面隨時被強輻射轟炸，效果堪比無菌處理。所以，就算火星上出現生命，那也是出現在地下。“只要有一個可以汲取能量的來源，以及營養和原材料的來源，生命就有可能存在。”他說。

“高鹽度有利於維持液態，但對生命構成了挑戰。如果外部鹽度高於細胞內部鹽度，細胞就會收縮、脫水。生命可以合成有機分子，來阻止這一過程，但這也是有限度的，超過一定限度，細胞內鹽度過高，就會干擾生化過程，導致細胞死亡。”塞夫頓說。“因此就火星而言，雖然在一些機制的作用下，水可以以液態形式存在，但對生命來說，可能就有些承受不起了。”

要想去那片水域一探究竟、看其中有沒有生命，想必還需要些時日。“要去到那裡，找到最終的證據，證明它就是一片湖泊，這個任務可不簡單。”奧羅塞說。“我們得發射一個機器人，讓它鑽透1.5公里厚的冰層，現在還沒有這樣的手段，必須等技術進步。”

目前，研究人員還在火星的其他地區展開搜索，尋找更多地下湖泊或含水層跡象。在論文中，作者們寫道：“沒有理由火星只有一個地方有水。”

翻譯：雁行

校對：李莉

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