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干涸的峡谷、河道和沟壑网络遍布干旱的火星地貌。与其他证据一起，这些古代火星地表条件的物理遗迹表明，这颗行星曾经被液态水浸透。这些水现在在哪里？科学家们推测，一部分水蒸发到了大气中，而其余部分则位于地表之下。今天宣布的发现为这一假设提供了迄今为止最强有力的支持：根据新的数据，大量的冰很可能存在于火星地表下仅几十厘米的土壤下。
研究人员使用了火星奥德赛号宇宙飞船上的伽马射线光谱仪来绘制火星表面发射的伽马射线和中子。元素和宇宙射线（不断轰击所有行星）之间的相互作用会产生这些伽马射线和中子。具体来说，当宇宙射线撞击一个元素时，就会释放出中子。这些中子可能会逃离行星表面，或者激发周围元素的原子核，这些原子核会通过发射伽马射线做出反应。每种元素都会发射独特的伽马射线和中子组合，因此具有独特的指纹。在昨天《科学》杂志发表的三篇论文中，研究人员报告说发现了高浓度氢元素的证据，氢是水的指标。结果表明，在火星表面下大约30到60厘米的岩石多孔土壤的缝隙中存在大量的水。从极地冰盖的边缘延伸到中纬度地区，冰层的厚度很难确定——它可能在几百厘米到一公里深之间的任何地方。
如果得到证实，这些冰沉积物的位置可能会决定未来探测车的着陆地点、样本返回的地点，甚至可能决定人类定居点的地点。“我们已经怀疑火星曾经在地表附近有大量的水。我们试图回答的大问题是‘那些水都去哪儿了？’以及‘这对生命有什么影响？’”华盛顿特区 NASA 总部的火星计划科学家 Jim Garvin 评论说。“正如奥德赛团队所做的那样，测量和绘制火星极地地区的冰冻土壤是这个难题的重要组成部分，但我们需要继续寻找，可能在更深的地下，寻找我们认为火星曾经拥有的其余水去了哪里。”