新研究發現，雷達在火星南極下方探測到的明亮反射可能不是先前認為的地下湖泊，而是黏土沉積物。
幾十年來，科學家們一直懷疑火星極地冰蓋之下潛伏著水，就像地球上一樣。2018 年，研究人員使用歐洲航天局火星快車號探測器上的 MARSIS 雷達探測儀探測到紅行星南極冰蓋下隱藏著一個湖泊的證據，並在 2020 年，他們發現了那裡存在許多超鹹湖泊的跡象。科學家們指出，如果這些湖泊是曾經在地表的水的遺蹟，那麼這些蓄水層可能曾經孕育過生命，現在可能仍然如此。
然而，根據多倫多約克大學行星科學家、這項新研究的主要作者艾薩克·史密斯及其同事的說法，鑑於目前對這顆紅色星球的瞭解，為了在火星的這個地點形成和維持液態水，可能需要難以置信的熱量和鹽分。
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約克和他的團隊表示，已知存在於火星南極地區的黏土礦物可以解釋這些雷達反射，而無需提及水湖。
史密斯告訴 Space.com：“在火星社群中，一直有人對湖泊的解釋持懷疑態度，但沒有人提出真正合理的替代方案。” “因此，能夠證明其他物質可以解釋雷達觀測結果，並證明該物質存在於它需要存在的地方，這令人興奮。我喜歡解決難題，而火星有無數的難題。”
科學家們專注於被稱為蒙脫石的礦物，這是一種黏土，其化學成分比其他型別的黏土更接近火山岩。蒙脫石是在風化的火山岩與水相互作用後發生輕微化學變化時形成的。他們指出，這些黏土可以容納大量的水。
蒙脫石在火星上非常豐富，主要集中在其南部高地。“在地球上，它們通常在阿拉斯加或中美洲的火山附近發現，但在每個大陸都可以找到，”史密斯說。
在實驗室中，研究人員將蒙脫石冷卻到零下 45 華氏度（零下 43 攝氏度），這是一種可能在火星上發現的寒冷。他們發現，含水的蒙脫石可以產生 MARSIS（“火星地下和電離層探測高階雷達”的縮寫）探測到的那種明亮的雷達反射，即使與其他材料混合也是如此。
當史密斯和他的同事分析了之前從火星南極收集的可見光和近紅外資料時，他們還在那裡發現了蒙脫石的證據。他們認為，蒙脫石是在火星南極的溫暖時期形成的，當時該地區被水覆蓋。這些含水的黏土後來被埋在水冰之下。
史密斯說：“回顧過去，當火星更加溼潤時，這支援了液態水存在於比我們預期的更大的區域的證據。” “由於這些黏土位於南極冰蓋之上和之下，因此很久以前那裡一定足夠溫暖以支援液態水。”
總而言之，研究人員認為，蒙脫石是解釋那裡看到的明亮雷達反射的更可行的解釋，而不是超鹹湖泊。
史密斯說：“科學是一個過程，科學家們一直在努力追求真理。” “表明除液態水以外的其他物質可以產生雷達觀測結果，並不意味著 2018 年發表第一個結果是錯誤的。這為許多人提供了關於新實驗、建模和觀測的想法。這些想法將轉化為對火星的其他研究，並且已經對我的團隊產生了影響。”
史密斯說：“未來，我想在更低的溫度下，用更多種類的黏土重複測量。” “火星上還發現了其他型別的黏土，我懷疑它們也可以產生這些反射，最好對它們進行跟蹤研究。”
科學家們今天（7 月 29 日）在《地球物理研究快報》雜誌上詳細介紹了他們的發現。
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