紅色星球上的水去哪兒了？

盡管液態水乃地球上的生命所必需，但火星上是否有水，對於証明這顆紅色星球上是否有微生物並無直接意義，因為火星環境之嚴苛，並不隻有“干燥”這一點——直射的宇宙射線，已使科學家對在火星表面尋找生命不抱太多希望。

但這顆星球曾經以及現在是否含有水，卻對本世紀30年代首次載人登陸火星的計劃，至關重要。

據《每日科學》網站近日消息稱，美國科學家發現，存在於火星表面的、壯觀的河流沉積物，記錄了這顆紅色星球35億多年前的表面環境。而這項証據能有力支持火星表面存在液態水的論點。

從不可能到可能

對人類而言，荒涼的紅色星球一直是最富吸引力的地方。因為如果我們想在太陽系內尋找可供未來殖民的星球，那麼火星的條件算得上“友善”了——至少和其他行星相比是這樣。

科學家認為，火星與我們的距離較近﹔火星在數十億年之前也曾擁有過水和大氣，且現今還留有殘跡﹔另外，火星和地球一樣擁有高山、平原和峽谷。

但可怕的是，火星大氣密度僅為地球大氣密度的1%左右，而且寒冷、干燥。此外，火星上沙丘和礫石遍布，火星可謂一顆“沙漠行星”。所以，最初人們幾乎認為，不可能在火星上找到水。

然而，2008年6月20日，美國國家航空航天局（NASA）的“鳳凰”號火星車給出了火星上有冰存在的直接証據。當時，“鳳凰”號在火星上發現了8粒白色物體，4天后，這些白色物體憑空消失，科學家判斷它們升華了，而鹽不會有這種現象，所以它們很可能是冰。

這是一個偉大的開端。自此，伴隨著探測和數據分析能力的不斷進步，在火星發現水的探索之路就此展開。

記錄35億多年的歷史

此次，美國德克薩斯大學奧斯汀分校杰克遜地球科學學院研究人員B·T·卡德納斯及同事，利用火星軌道探測器拍回的高分辨率圖像和地形數據，發現有河流沉積物存在於紅色星球表面。

他們在火星上一個名為“Aeolis Dorsa”的區域觀察到了這些沉積物。這一區域被認為是古代河流沖擊造成的三角洲地區。研究人員認為，這是他們觀察過的火星上最壯觀和密集的河流沉積物。團隊隨后確定了其沉積模式，以及由海岸線遷徙導致的沉積樣式變化，進而發現，這些沉積物記錄了火星35億多年前的表面環境，它們能夠支持火星表面存在液態水的觀點。

研究人員指出，這項新証據進一步佐証了火星表面有水。這些在火星古代環境下產生的沉積紀錄，和地球上的情況非常相似。按此前的研究結果，海洋可能曾兩度覆蓋紅色星球的表面：一次發生在約40億年前，當時火星比現在溫暖很多﹔另一次則在十幾億年前，當時地下冰融化涌上地面，可能只是形成了臨時性的海洋，因而，它存在的時間還不足以形成生命。

火星的水哪兒去了

火星曾經如此濕潤，為何現在變成這副模樣？這是關於火星的無數議題中被揣測最多的一項。

NASA對此的看法是，“正因為我們對火星知識匱乏，才使結論顯得如此不確定。”於是，號稱行動派的他們依靠大量發掘火星有水的實証，來累積更多火星地質變化的信息。

在2008年6月石破天驚的發現后，同年7月末，NASA科學家再次宣布，“鳳凰”號探測器在火星上加熱土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產生。

在“鳳凰”號之后，“好奇”號承繼了火星找水的衣缽。2013年3月，“好奇”號發現火星岩石中存在水合礦物質的可靠証據，而且對它挖掘出的泥岩岩石粉末樣本進行分析表明，火星遠古時期的環境狀況適宜微生物生存。

2015年9月，NASA在火星上首次發現了存在液態水的“強有力”証據。這是一種“高濃度咸水”，會在最和暖的季節出現。而人類在火星上“跟著水走”的探索，至此有了一個確鑿的驗証。

在這些考察中，科學家逐漸明白，在漫長的時間裡，火星的確丟失了它的水。加州大學研究人員的分析認為，可能在第二次海洋出現后的100萬年內，火星的水又重新凍結成冰，再次存於地下﹔或者變成水蒸氣，逐漸蒸發到大氣。天文學家甚至可以計算火星散失的水量，倒推出火星上曾經含有的水量。

直到現在，有關火星上水的起源、豐度和歷史都還存在爭議，科學家仍然不會放棄追問“火星上的水都哪去了”。從溫暖到極寒﹔從潮濕到干燥，這其中的轉變究竟是如何發生的？或許人類要真正踏上火星土地之后，這些問題才能得到解答。（記者張夢然）