這個異常區(qū)域是什么？

是液態(tài)水湖嗎？不一定。

以我們對地球的雷達觀測數(shù)據(jù)的分析經(jīng)驗來說，要達到這么大的介電常數(shù)，這在地球上基本只有液態(tài)物質這一種可能性。南極和北極的冰下湖都符合這樣的介電常數(shù)。

但這在火星上，就不那么不絕對了。畢竟無法進行人工實地勘探，各種地下物理參數(shù)都是估計的，有很多不確定性。

而且即使是液態(tài)的，也未必就是液態(tài)水湖這樣的形式，文章作者給出的推論說的是液態(tài)湖或者富含水飽和沉積物層都有可能。

如果是液態(tài)水湖，會是什么樣的？

這個區(qū)域的溫度低達零下70攝氏度，然而這里的冰蓋厚度只有1.5公里，遠遠低于之前認為的“壓化”水冰的厚度，那么為什么水還可以保持液態(tài)水的形式？

作者給出的解釋是，這些液態(tài)水中含有大量的鹽類（鎂、鈣、鈉、高氯酸鹽等），于是高壓含鹽的環(huán)境共同使得冰的熔點變低，于是水可以在不那么高壓的環(huán)境下也得以保持液態(tài)。目前軌道器和著陸器火星車的探測結果也顯示，火星全球應當都遍布高氯酸鹽（和其他一些物質），水里有鹽類也不意外。

總之，這個異常區(qū)域是液態(tài)水湖，這是完全有可能的。但這也是基于間接觀測結果的其中一個推論而已。只不過，如果真的是液態(tài)水湖，那應該是一潭鹵水湖。

而另一方面，由于探地雷達MARSIS的分辨率較低，我們有理由推測，如果這里真的有冰下湖，那么很可能不止這一小塊，只是其他地方尚未發(fā)現(xiàn)而已。

我們也有理由推測，冰層更厚的北極冰蓋之下，可能有更大更多的液態(tài)湖，只是目前的技術手段還探不了那么深而已。

爭議尚存：為什么之前雷達觀測沒有發(fā)現(xiàn)？

除了火星快車號攜帶了探地雷達MARSIS，火星勘測軌道飛行器(MRO)也攜帶過一個探地雷達SHARAD，而且…SHARAD也探測過這個區(qū)域。

然而，SHARAD什么都沒看到！

圖：MARSIS和SHARAD兩個雷達在幾乎同一段航線下觀測的的雷達剖面。改編自：參考文獻[1]

因此，MRO項目組的科學家們對這個結果是持懷疑態(tài)度的[6]。盡管他們也承認，兩個雷達的探測頻段不同，出現(xiàn)這種差異也是可能的。

更準確地說，SHARAD的探測頻段是高頻，這意味著分辨率高但探測深度淺，而MARSIS是低頻，分辨率低但探測深度深，所以SHARAD沒有看到雷達圖中的亮線而MARSIS看到了是說的通的。

不過，MRO項目組的科學家們還是認為應該再次檢核SHARAD的雷達數(shù)據(jù)，以確認是不是真的看不到。

還有一個問題，是地球物理數(shù)據(jù)反演的多解性。雷達也好、地震波也好、重力也好，這類地球物理數(shù)據(jù)在反算一些參數(shù)的時候會有多種可能，也就是可以達到這樣的結果的原因不唯一。

舉個簡單的例子，如果我們發(fā)現(xiàn)地上濕了，會推測可能是因為下過雨了，也可能是因為有灑水車經(jīng)過，還可能是其他原因。

通過增加限制條件可以減少多解性，例如通過查詢之前的天氣數(shù)據(jù)，或者查詢是不是有灑水車經(jīng)過，但如果可能的原因太多，或者可以限制的條件有限，那多解性還是很難完全避免的。

魂牽夢縈，生命之水

二十多年前的人類，以為整個太陽系中除了地球之外都是沙漠（以沒有液態(tài)水為標準，南北極也是沙漠）。

然而，飛速發(fā)展的深空探測成果一次又一次地讓我們驚訝：

或許，火星有冰下湖，谷神星有冰下海，木衛(wèi)二和木衛(wèi)三、土衛(wèi)二和土衛(wèi)六，甚至冥王星…它們的冰層之下也都有區(qū)域性或者全球性的鹽水海洋。

雖然這些都還沒有真的鉆孔采樣挖出來讓我們親眼看到，但越來越多的觀測結果讓我們相信，太陽系并不是干涸的沙漠，而是蘊藏著數(shù)不清的生命之源。

至于人類最關心的：這些冰下湖海中是不是有生命存在？不能排除這種可能性，但也確實目前沒有發(fā)現(xiàn)過相關證據(jù)。

甚至，要不要趕緊送個探測器上去挖一挖？我建議你們還是冷靜一點…當年在沃斯托克冰下湖打冰芯已經(jīng)很讓人捏一把汗了。以我們目前的技術水平，又如何能保證在火星打冰芯的時候不帶去任何來自地球的微生物或者其他物質的污染呢？

或許將來，這一天終究會來臨，但在那之前，我們要做好周全的計劃和準備。

謹慎，再謹慎。

（本文首發(fā)于微信公眾號“我是科學家iScientist”，作者為haibaraemily，觀察者網(wǎng)已獲作者授權轉載。）