好奇号发现的火星绿洲可追溯到30多亿年前，或存在生命

发射于2011年的NASA好奇号火星车于2012年降落在火星赤道以南的盖尔撞击坑，开始了长达7年的观测任务。鉴于好奇号采用的核动力驱动，它的工作效率要比其他火星车更高一些。近日，好奇号火星车又带来一个令人惊喜的发现，据之前的多个调查成果，NASA确认盖尔撞击坑原先是个绿洲，拥有直径上百公里的湖泊。这个发现进一步支持了火星曾经具备繁衍生命的基本条件，时间可追溯到30至40亿年前。自登陆火星以来，好奇号多次发现盖尔撞击坑的表面岩层中存在矿物质盐，且有多次干湿交替的环境现象。这些证据主要来自两块裸露在火星表面上的岩石，分别被NASA命名为“老索克”和“萨顿岛”。

图1.图中密密麻麻的网状分布痕迹形成于火星表面干湿交替过程中

图2.NASA制作的夏普山下河流干涸、湿润的过程

从图中可以看出，这两块岩石有密密麻麻的网状分布痕迹，NASA科学家认为这是30多亿年前火星表面干湿交替过程中形成的。对此，NASA还制作了一个“萨顿岛”干湿交替演化的模型，从动画中可以看出，水流从盖尔撞击坑中的夏普山上流下，缓慢湿润了撞击坑的低洼地带，随着撞击坑内湖再次干旱，水分蒸发之后流下了矿物盐晶体，与沉积物混合在一起留存至今。

图3.火星赤道以南的NirgalVallis地区存在火星上最长的河床

河床痕迹相继被发现

火星绿洲被发现的同时，欧洲空间局的火星快车探测器也给出了多项重大发现成果，确定火星赤道以南的Nirgal Vallis地区存在火星上最长的河床，长度达到了700公里，比我们熟悉的钱塘江要长一些。贵为火星迄今发现的最长河床，和地球的水系比起来显然是小巫叫大巫了，我国最长的长江，长度为6300公里，世界第一大河：尼罗河的长度达到了6670公里。但这些证据也不足以说明火星上的河流就比地球的河流要短，因为火星河流存在时间为30多亿年前，换而言之，如果继续让火星表面被河流冲刷30多亿年，再加上地质活动，火星上也有可能出现数千公里的河流。需要指出的是，根据欧洲空间局测算，Nirgal Vallis地区的河床如果填满液态水，深度可达到200至250米，流量是密西西比河的5至10倍。从Nirgal Vallis地区的轨道图像可以看出，该区域的河床由多个撞击坑连接形成，欧洲科学家认为该过程还涉及到地下水渗透的问题，一些河床的尽头有U形河道，部分液态水会渗透到火星地下。因此，一些科学家猜测现在的火星上可能还存在地下溶洞，说不定可以被人类开发、使用，作为早期的栖息地。

图4.由好奇号火星车拍摄的火星夏普山一景，在30多亿年前，这里曾经是一片绿洲

图5. 由火星快车拍摄的火星河床轨道图像，图片来源：ESA

现在火星上仍然有液态水

火星绿洲的发现也是2015年火星季节性液态盐水发现的延续，4年前NASA宣布发现火星上至今仍然有液态盐水活动的痕迹，并且给出了火星勘测轨道飞行器拍到的证据。在一些火星山丘斜坡上，出现季节性活动的沟壑，当火星冬季时消失，夏季时出现。利用火星勘测轨道飞行器的光谱信号分析，NASA科学家确定这些痕迹中存在水和盐矿物，即高氯酸盐。水和高氯酸盐形成液体冰点比液态水也低得多，这个原理与北方冬天道路用盐来除冰的效果是一样的，有高氯酸盐的存在，火星上就有液态盐水。在火星的极地，有上百万平方公里的冰帽，NASA在2009年时给出的数据显示，火星北极冰帽面积为82万平方公里，其中85%是干冰（固态二氧化碳），还有15%是水冰。火星上仍然有大量的水冰物质，同样也说明火星的数十亿年前有液态水河流、海洋。

图6.火星极地冰帽轨道图像，图片来源：ESA

2018年，科学家通过欧洲火星快车探测器发现火星南极冰层下方有一个直径20公里的液态水湖泊，深度为冰下19公里。鉴于此，一些科学家猜想，根据液态水和生命之间的关系，火星上可能诞生过生命，这也是NASA目前探索火星的目的之一：找到生命存在的痕迹或者直接找到化石。但遗憾的是，从机遇号火星车开始，耗时十多年的时间都没有找到可能存在的火星生命。

空天大视野热文回顾