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本月早些时候 ， I.B.Smith等人在《地球物理研究快报》上发表的一封研究信表明 ， 似乎火星湖泊可能只是“蒙脱石（由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物 ， 也称胶岭石）” ， 即一种粘土 。 如果这篇题为《火星南极冰下明亮雷达反射体的可靠解释》的论文被证明是正确的 ， 那么对于那些希望在这颗红色星球上找到生命的人来说 ， 这将是一个重大的挫折 。
那么 ， 为什么这些所谓的湖泊对在火星上寻找生命如此重要呢？它们最初是如何被发现的？为什么我们的火星湖泊梦想变得灰飞烟灭（或者更准确地说是变成了一坨粘土）？
让我们先回到2018年 ， 当时欧洲航天局（ESA）宣布 ， 其火星快车轨道飞行器发现了火星南极表面下存在液态水湖泊的证据 。 可以理解的是 ， 这一发现增强了人们在火星上找到冰冷的水中生存的极端微生物的希望 ， 类似于在南极洲沃斯托克湖4公里冰下生存的细菌 。
上图：沃斯托克湖 ， 大约和安大略湖一样大 ， 被埋在南极洲几公里深的冰层下 ， 但仍被发现存在生命 。
和火星一样 ， 南极洲也有过温暖潮湿的过去 。 随着地质和构造作用 ， 大陆迁移到南极 ， 它经历了极端的冰川作用 。 微生物适应了剧烈的气候变化 ， 最终形成了今天在那里繁衍生息的生态系统 。 虽然 ， 南极洲的冰川作用是由大陆漂移的构造作用驱动的 ， 但火星上的气候变化是全球性的 ， 很可能是由于太阳风侵蚀造成大气层流失 。 可以想象 ， 微生物适应这种极端的气候变化 ， 并顽固地生存在火星两极的地下湖泊中 ， 这并非不合理 。
上图：描绘了欧洲航天局的火星快车号在火星表面上方的轨道上运行 。
火星快车将火星先进雷达用于地下和电离层探测仪器（MARSIS） 。 雷达经过脉冲和仔细测量 ， 显示了1.5公里深度的地表和地下的反射率数据 。 一个异常明亮的区域 ， 大约 20 公里宽 ， 符合如果有大量液体存在的预期 。
而最近这篇论文的作者 ， 对火星湖泊主张的有效性提出了异议 ， 提出了一些仅靠雷达反射率无法回答的问题 。 他们声称 ， 维持所谓的湖泊所需的盐和热量是不合理的 。 火星太冷了 ， 虽然火星上存在盐分 ， 但没有已知的机制可以将其浓缩到液态水持续存在所必需的盐度水平 。 他们还估计了火星地热通量 ， 也只是能保持液态所需的六分之一 。
上图：火星快车号看到的火星南极 。
在科学界 ， 尤其是当确定可能存在外星生命生物群落的风险很高时 ， 为观察寻找最简单的解释至关重要 。 作者认为 ， 火星上储量丰富的一种称为“蒙脱石”的粘土 ， 其反射性特别高 ， 更可能是 MARSIS 观测到的雷达结果的罪魁祸首 ， 而不是南极的一部分表现出高度异常的盐度和温度水平 。
颇具讽刺意味的是 ， 蒙脱石的形成被认为是由涉及地下水、热液系统或地表水体的各种风化过程形成的 。 粘土也可能含有水 ， 但关键的是 ， 它是冻结的固体 ， 分布在极冷的蒙脱石层中 。 这种矿物在火星上很常见 ， 甚至也曾被好奇号月球车探测到 。
上图：由珀西瓦尔·洛厄尔绘制的火星上疑似运河的插图 。 这些特征后来被发现是视错觉 ， 在火星上并不存在 。
在火星历史上（或者更确切地说 ， 在对火星进行地球观测的历史中） ， 这并不是第一次发现一个诱人的特征不存在 。一个著名的例子 ， 19世纪末和20世纪初的观察家乔瓦尼·夏帕雷利 (Giovanni Schiaparelli) 和珀西瓦尔·洛厄尔 (Percival Lowell) ， 曾在地球表面观察到所谓的运河 。 这些被认为是由高度先进的火星生命形式的文明建造的工程作品 。从那时起 ， 人们普遍相信火星上有生命 ， 这也激发了无数科幻小说的灵感 ， 包括HG·威尔斯的《世界大战》 。
虽然想象外星文明或火星上的地下湖泊很容易让人兴奋 ， 但在我们探索太阳系的过程中 ， 做好科学工作至关重要 。事实上 ， 发现火星的真实面貌是一项非凡的成就 ， 我们的发现让我们了解了太阳系的本质 。尽管我们对液态水体的希望破灭了 ， 但也不能低估火星快车的非凡之处 ， 并且分析团队在最近的论文中显示的数据 ， 所需的令人难以置信的复杂性是超乎寻常的 。
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