火星上有水下湖吗?不同的研究人员得出了不同的结论。有人说，火星快车号轨道飞行器的遥感显示，火星南极地区的一个地下湖里有液态水。其他研究人员说，粘土或矿物质能更好地解释这些数据。 谁是对的?也许一个也没有。 一项新的研究表明，火山岩可以解释火星快车号的数据，这是一个更合理的解释。 火星湖的假设可以追溯到2018年，当时一组研究人员发表了一篇论文，介绍了欧洲航天局火星快车轨道飞行器上的MARSIS

火星上有水下湖吗?不同的研究人员得出了不同的结论。有人说，火星快车号轨道飞行器的遥感显示，火星南极地区的一个地下湖里有液态水。其他研究人员说，粘土或矿物质能更好地解释这些数据。

谁是对的?也许一个也没有。

一项新的研究表明，火山岩可以解释火星快车号的数据，这是一个更合理的解释。

火星湖的假设可以追溯到2018年，当时一组研究人员发表了一篇论文，介绍了欧洲航天局火星快车轨道飞行器上的MARSIS(火星地下和电离层探测先进雷达)仪器的数据。数据显示，在南极层状矿床(SPLD)下有一个高度反射的表面。在那篇论文中，研究人员得出结论，水是产生信号的原因，火星湖假说收集了蒸汽。

随后，其他研究人员发表了其他论文，对这一信号给出了不同的解释，说明了粘土和矿物质可能与此有关。然后MARSIS的数据显示了更多的反射区域，科学家们解释为更多的地下湖泊。最近，2018年论文的作者发表了一封研究信，重申了他们对数据的最初解释，并驳斥了得出不同结论的研究。

现在，一组科学家发表了一篇论文，称其他研究人员错了。他们的结论是，火山岩石产生了MARSIS信号。

他们的论文标题是“MARSIS对被冰覆盖的火星的基本探测能力”。《地球物理研究快报》发表了这篇论文，主要作者是西里尔·格里马，他是德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)的行星科学家。

SPLD下面有水的假设是基于几个事实的。水必须是咸的才能防冻，温度不能太低。显然，这里涉及的细节远不止这些。但这就是它的本质。温度是关键，因为不同的材料在不同的温度下显示不同的介电常数。科学家们也不知道SPLD下的确切温度是多少。

但本文将其中一些担忧放在了一边。

该研究的主要作者西里尔·格里马(Cyril Grima)在一份新闻稿中说:“要让水在如此接近地表的地方维持下去，你需要一个非常咸的环境和一个强烈的、本地产生的热源，但这与我们对该地区的了解不符。”

这项新研究表明，火星观测数据的来源不是粘土、矿物质或盐水，而是一种在火星上相对常见的火山岩。如果一些火山岩被埋在SPLD的冰下，那么当MARSIS观察到它时，它就会像水一样明亮。

在这项研究中，格里马和他的合著者使用计算机模型在火星表面添加了一层全球冰盖。这个模拟的1英里厚的冰盖使研究人员能够将火星表面的所有特征与南极的真正冰层下的特征进行比较。SPLD大约有10%是不纯的，研究小组在他们的模拟冰中复制了它。

结果呢?

该团队发现了像SPLD下的那些明亮的反射，分散在不同的纬度。其中许多与已知的火山岩位置相符。总的来说，他们发现火星表面0.3%到2.0%的区域可以产生在SPLD下检测到的相同的MARSIS信号。该研究小组在他们的研究中发现的明亮地形是“……聚集在不同地质时期的火山构造中，”论文说。

并不是所有已知的火星火山地形都能产生同样的信号。但一些明显的火山特征，如盾状火山产生了强烈的反射。作者写道:“在乌拉尼乌斯·托拉斯的东部发现了一个广泛的强反射区域，这被解释为一个盾状火山，它是由西方-亚马逊河过渡时期的低粘度熔岩喷涌而出的。”

现在有一场有趣的科学辩论正在上演关于SPLD下面潜在的水域。这些结果不会结束这场争论，但它们发挥了作用。“这引起了人们的注意，即地球上最亮的地形将产生具有辐射特征的基底回声，其范围与Orosei等人(2018)在SPLD观测到的最亮的区域相同，且对上覆冰的组成有类似的假设。”(注:Orosei等人2018年的原始研究提供了SPLD下存在液态水的证据。)

该论文的结论说:“这种辐射相似性(或连续性)表明，火星上现有的非湿润一般材料可能是明亮的基底SPLD反射的原因。”这种不湿的物质是一种富含铁的火山岩，在地球上也很常见。

持相反观点的科学家是怎么想的?

大卫·斯蒂尔曼博士是西南研究所(SwRI)的地球物理学家。他是支持液态水假说的论文合著者。

他告诉《今日宇宙》(Universe Today)，格里玛(Grima)等人是一项强有力的研究。“格里马的论文非常好，”斯蒂尔曼博士说。但他指出了一些潜在的差异如果我们可以这么说的话，并指出了它们。

他在论文中假设，即使火星快车在火星磁层变化时处理了火星表面的MARSIS振幅，也可以进行比较。意大利研究小组(Orosei等人，2018年)使用的反射率数据没有在火星上处理，因此可以在火星磁层变化时比较振幅(这是另一个假设问题)。”斯蒂尔曼博士指的是所有科学家在研究火星时都必须做出的关于火星的假设。特别是，科学家必须对SPLD下的地下温度进行假设。温度影响不同化合物的反射率，改变MARSIS信号。

格里马和他的合著者在他们的论文中使用了一个数字来展示他们的一些发现。它突出了火星表面的四个区域，它们在模拟的冰盖下表现出高反射率，并展示了火山岩是如何解释信号的。

根据Grima等人的研究，这四个区域横跨经度分布的事实是他们研究结果的一个显著优势。“图3中的四个插图突出了一些区域，这些区域的Pss/Ps正信号在经度上是一致的，而不是仅仅局限在局部的轨道上(可能的数据故障的一个指标)，”论文说。

但斯蒂尔曼博士说，这些信号还有另一种可能性。

“此外，如果你看了格里玛论文的图3，你会看到火星北部平原上有很高的地表反射，那里可能没有大量的熔岩流，但这是由于飞船上的处理造成的人工制品，”他说。

Stillman指出:“所有这些箭头都指向高反射率，这可能只是人工制品，因为我们认为这些大多数是在沉积物中，不可能有高介电值或反射率。”“Solis Planum也有相当随机的高值，这意味着整个东西都有高反射率，还是只有10% ?”

这不会是辩论的结束，但它确实揭示了这个问题是多么复杂。

这个问题对行星科学界的许多人来说都很重要。如果你浏览一下互联网，你会发现它得到了其他研究人员的大量关注和评论，尽管火星极地科学家形成了一个相当小的、紧密联系的社区。

艾萨克·史密斯是约克大学的火星地球物理学家，他没有参与任何这些研究。在一次新闻发布会上，史密斯解释说，这种高度反射的信号可以用一种溶于水的黏土来解释。这种现象存在于地球上，也可能存在于火星上。

史密斯还指出，如果格里玛关于反射信号的说法是正确的，那么在火星水这个更大的问题上也不全是坏事。

“我想会的发现的美妙之处在于,虽然它敲下来的想法可能有液态水在地球的南极今天,也让我们真正精确的地方去寻找证据古老的湖泊和更广泛的干燥的河床和测试假设火星的气候在数十亿年,”史密斯说。

我们处于相互竞争的假设之间。但我们没有被困住。这就是科学的原理。

史密斯说:“科学并不是一次就能万无一失。”“在行星科学中尤其如此，我们正在观察没有人去过的地方，依靠远程感知一切的仪器。”

斯蒂尔曼博士似乎同意这一观点，并指出，当涉及到火星时，每个人都被迫做出一些假设。

“老实说，我不知道哪些假设是正娱网棋牌记牌器确的，因为我们正在研究一颗如此遥远的行星，数据非常有限，”他告诉《今日宇宙》(Universe Today)。

目前发表的论文中没有一篇能证明水的存在，也没有一篇能证明水的存在。相反，我们正在慢慢地确定这一点。

我们需要更好的数据，这意味着我们需要另一项火星任务。

这从来都不是件坏事。

新闻发布:火星地下水干涸的希望研究报告:火星宇宙的冰层覆盖的火星的基本可探测性今天:科学辩论的激烈:火星南极下有水吗?