火星有水？

李　杨　袁　野

如果火星表面的确还有液态水，那么，生命生存的所有要素都已齐备

“在过去的5年中，火星表面有液态水流过。这使得火星上有着适宜生命生存环境的可能性增大。”12月6日，美国宇航局向世界宣布了这一惊人发现——也许，目前火星上就存在液态水。

这项发现被刊登在最新一期《科学》杂志上。文章公布了上个月刚刚与地面失去联系的“火星环球探测者”号飞船在不同时间拍摄到的火星表面同一地点的照片。研究者从地质学的角度判断，照片显示出的一些沟壑或陨石坑形成的时间并不长，其中有液态水沿坑壁向下流的痕迹。

液态水:从“曾经存在”到“现在还有”

对比先后拍摄的照片，科学家发现，火星南半球的两处沟壑发生了变化。“火星环球探测者”搭载的摄像头起初分别在1999年和2001年对这两处沟壑拍照，然后在2004年和2005年再度拍照。在后来拍摄的照片上，两处沟壑内出现了新的亮浅色冲积物，绵延数百米。

“这说明流动的物质在过去的几年中是活动的，”美国圣迭戈的马林太空科学系统公司科学家迈克尔·马林在研究报告中说，“冲积物的形状跟水流冲积物的形状相似，它们在坡壁下端有类似手指的分支，而且遇到小的阻挡就很容易改变方向。”马林公司负责操作“火星环球探测者”号飞船上的一台摄像机。

马林接受本刊采访时表示，此前已经有两种方法探测到了火星历史上液态水的曾经存在。首先，“火星探路者”号飞船发现，某些岩石构成物质发生的化学变化是在液态水环境中发生的；其次，人造火星卫星在近35年间拍摄的照片显示，火星上的流体痕迹和山谷的形成分别归功于洪水和地下水活动。马林说，几年前他们拍摄到一块岩石。从形态分析看，这块岩石应该曾经处在某个河流三角区。尽管这个发现也是基于照片，但还是受到了大多数人的认可——这里曾经有一个湖泊，有河流流入。

但马林强调，上述一切都仅仅基于对照片的分析，还有很多不确定性。

而现在，新的发现结果表明，近几年就有物质从地下冲出并冲刷了那些沟壑，这就意味着近期甚至目前，火星上还可能存在液态水。马林表示，暂时还不能明确证明这些物质一定就是水，那只是一种推测。

“这一最新发现，为火星表面目前仍时不时有水在流淌提供了迄今最有力的证据。”美国宇航局火星探测项目首席科学家迈克尔·迈耶在记者招待会上说。

研究者估计，如果“火星环球探测者”拍到的真是水流过的痕迹，那每一次流动的水量都有5到10个游泳池蓄水的总量。“就像沙漠中的洪水，”马林公司科学家肯·爱德格特说，“如果这种物质从山坡上流下来，你刚好站在下面的话，你会选择换一条路走的。”

马林说，火星上目前还存在液态水有三方面的巨大意义：对于希望在火星上寻找生命的人类而言，液态水证明生命存在的可能性更大；对于计划登陆火星的人类而言，液态水的存在可以提供饮用水、呼吸用的氧气和火箭用的氢燃料；液态水是一种重要的地质材料，火星上存在水意味着火星和地球在这个方面有着许多共同点，这会让地质学家非常兴奋。

“‘曾经存在和‘目前有水有着巨大的差别，‘目前有水即意味着，现在火星上可能还存在生命。”NASA火星探索计划的科学家迈克尔·梅尔告诉本刊。

“也许是风沙和尘埃”

但一些研究人员对这些痕迹是水流冲刷所致的说法持怀疑态度，认为诸如风沙、尘埃等物质也能像液体一样流过，并产生类似效果。美国月球与行星研究所地质学家艾伦·特雷曼表示：“照片上的任何东西都无法证明这种特征是液体流动，无论它们看上去有多‘凉爽，它们也许是大片的风沙和尘埃。”

美国得克萨斯州休斯敦月球和行星研究院研究者艾伦表示，他同意目前观察到的变化是物质流动形成的，但他不认为是水的流动形成的。“没有直接证据表明这些图片中有水，只能表明有些东西在向下流动。”

中国科学院国家天文台研究员李竞也提出同样的疑问：“那些曾经流动的液体也许不是水，而是甲烷或其他什么东西。”

不过，亚利桑那州立大学教授菲利·克里斯廷坚持那是水流过的痕迹，他声称，他完全相信沟壑是由活动的液态水形成的。只有水能够如此活泼地在这些沟壑中流动。

尽管马林的研究组相信沉积物是液态水流动的结果，但马林向本刊表示，水的来源目前还是一个巨大的谜。他在报告中承认：“与其他许多发现一样，火星表面存在液态水的可能性会引发许多疑问：这些水从哪里来？就火星现有环境和以前最可能的环境来说，这些水又怎么能够一直保持为液态？这些水分布有多广？”

马林猜测，水来自地底深处，那里温度高，能够融化冰，同时由于岩石带来的巨大压力，使得液态水没有被蒸发。

众所周知，火星表面比地球寒冷。因此，暴露在火星大气中的液态水会立刻凝固结冰。但是马林的研究者们表示，即使流动物表面迅速凝固，但在这层冰壳下面的水仍然可以流动相当长的一段距离，然后形成很厚的冰和沉积物的混合物，这些物质最终会完全结冰。

研究者说，在火星稀薄的大气层中，留在火星表面的冰会很快升华，由固态直接变成气态，然后消失。但是在混合物深层的水蒸汽扩散开后，冰和沉积物会重新在表面形成有霜的外壳。这就是“火星环球探测者”拍摄到的浅色物质。

“这仅仅只是一种可能。”李竞强调，到目前为止，所有发现都只是不断地提高了它的可能性，并非直接而可靠的证据。

目标：寻找地外生命

在所有的火星探测任务中，美国宇航局都提出了“找水”战略，以确定火星是否曾经拥有生命或现在支持生命存在。尽管火星上目前就有液态水还缺乏直接的证据，但这一消息还是让多年来寻找地外生命的科学家喜出望外，因为如果这一发现得到证实，火星适宜生命生存的所有要素都已齐备：液态水和稳定热源。

李竞说，很长时间以来，人类对火星上存在生命抱有很大希望。在八大行星中，木星、土星、天王星、海王星都是气态的，不可能存在生命。水星离太阳最近，日夜温差超过600摄氏度，金星的日夜温差也在400摄氏度以上，星体表面几乎呈红色的岩浆状态，也不可能存在生命。只有火星，是太阳系中惟一与地球相似的星球，它有昼夜，有四季，有大气。但李竞说，火星也有与地球的不同之处，比如大气成分不同，而且非常稀薄；质量比地球小，表面重力只有地球的38%；再就是没有直接可靠的证据表明火星上有液态水。

“如果火星上真的有人的话，那他一定很黑很矮。”李竞开玩笑说，这是可以根据火星的情况计算出来的。

然而1976年，科学家彻底放弃了在火星上寻找生命的想法。美国“海盗”1号、2号两个探测器在火星着陆后发现，火星表面一片干涸，一点生命的痕迹都没有。这令科学家大为扫兴。于是，科学家把火星探测的目标降低到了找水和生命化石上。

20年后的1997年，“火星环球勘测者”和“火星探路者”被送上太空。令科学家大为欣喜的是，在火星表面发现了一些地形地貌，很像被洪水冲刷过。科学家推测，当年在火星上有个类似地中海那么大的海洋，而且曾经发过大洪水。研究者进一步推测，当年火星表面一定有比现在更多的云，一定比现在更暖和。所以科学家推测，火星上可能会残留有生命的痕迹。

已经超期服役多年的“火星环球探测者”号在最后时刻拍摄并传回了最新的火星“水流”景象，当科学家正准备对它进行更进一步的研究，它却诡异地消失了。有科学家开玩笑说：“大概是火星人不高兴了，把它掳走了。”