新研究发现，雷达在火星南极下方探测到的明亮反射可能不是先前认为的地下湖泊，而是黏土沉积物。
几十年来，科学家们一直怀疑火星极地冰盖之下潜伏着水，就像地球上一样。2018 年，研究人员使用欧洲航天局火星快车号探测器上的 MARSIS 雷达探测仪探测到红行星南极冰盖下隐藏着一个湖泊的证据，并在 2020 年，他们发现了那里存在许多超咸湖泊的迹象。科学家们指出，如果这些湖泊是曾经在地表的水的遗迹，那么这些蓄水层可能曾经孕育过生命，现在可能仍然如此。
然而，根据多伦多约克大学行星科学家、这项新研究的主要作者艾萨克·史密斯及其同事的说法，鉴于目前对这颗红色星球的了解，为了在火星的这个地点形成和维持液态水，可能需要难以置信的热量和盐分。
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约克和他的团队表示，已知存在于火星南极地区的黏土矿物可以解释这些雷达反射，而无需提及水湖。
史密斯告诉 Space.com：“在火星社区中，一直有人对湖泊的解释持怀疑态度，但没有人提出真正合理的替代方案。” “因此，能够证明其他物质可以解释雷达观测结果，并证明该物质存在于它需要存在的地方，这令人兴奋。我喜欢解决难题，而火星有无数的难题。”
科学家们专注于被称为蒙脱石的矿物，这是一种黏土，其化学成分比其他类型的黏土更接近火山岩。蒙脱石是在风化的火山岩与水相互作用后发生轻微化学变化时形成的。他们指出，这些黏土可以容纳大量的水。
蒙脱石在火星上非常丰富，主要集中在其南部高地。“在地球上，它们通常在阿拉斯加或中美洲的火山附近发现，但在每个大陆都可以找到，”史密斯说。
在实验室中，研究人员将蒙脱石冷却到零下 45 华氏度（零下 43 摄氏度），这是一种可能在火星上发现的寒冷。他们发现，含水的蒙脱石可以产生 MARSIS（“火星地下和电离层探测高级雷达”的缩写）探测到的那种明亮的雷达反射，即使与其他材料混合也是如此。
当史密斯和他的同事分析了之前从火星南极收集的可见光和近红外数据时，他们还在那里发现了蒙脱石的证据。他们认为，蒙脱石是在火星南极的温暖时期形成的，当时该地区被水覆盖。这些含水的黏土后来被埋在水冰之下。
史密斯说：“回顾过去，当火星更加湿润时，这支持了液态水存在于比我们预期的更大的区域的证据。” “由于这些黏土位于南极冰盖之上和之下，因此很久以前那里一定足够温暖以支持液态水。”
总而言之，研究人员认为，蒙脱石是解释那里看到的明亮雷达反射的更可行的解释，而不是超咸湖泊。
史密斯说：“科学是一个过程，科学家们一直在努力追求真理。” “表明除液态水以外的其他物质可以产生雷达观测结果，并不意味着 2018 年发表第一个结果是错误的。这为许多人提供了关于新实验、建模和观测的想法。这些想法将转化为对火星的其他研究，并且已经对我的团队产生了影响。”
史密斯说：“未来，我想在更低的温度下，用更多种类的黏土重复测量。” “火星上还发现了其他类型的黏土，我怀疑它们也可以产生这些反射，最好对它们进行跟踪研究。”
科学家们今天（7 月 29 日）在《地球物理研究快报》杂志上详细介绍了他们的发现。
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