為什麼在火星上尋找液態水比我們想像的還要困難？
液態水是可居住性的基石，但火星的寒冷溫度和稀薄大氣層讓液態水似乎幾乎不可能存在。最近的研究考察了一些有趣的特徵，例如反覆出現的斜坡線和鹵水，但最終質疑它們作為水的證據的可行性。 雖然火星上有液態水的夢想仍在繼續，但新的研究揭示了這個難以實現的追求的殘酷現實。
一個多世紀前，天文學家珀西瓦爾-洛厄爾（Percival Lowell）提出，火星上有運河，可以將水從極地冰蓋輸送到干燥的低海拔地區–這一理論暗示著智慧火星人的存在。
雖然後來更好的望遠鏡推翻了洛威爾的想法，但尋找火星上的液態水仍然是一項引人注目的科學探索。 液態水是行星被認為具有潛在宜居性的必要條件。 然而，火星環境惡劣–溫度低、大氣稀薄、水蒸氣極少–使得液態水極不可能存在，因為它會迅速凍結、沸騰或蒸發。
儘管有這些挑戰，科學家仍在繼續探索火星上存在液態水的可能性。
其中最引人關注的是”反覆出現的斜坡線”（RSL）的發現，這是火星特定區域陡峭斜坡上發現的深色線狀特徵。 RSL顯示出季節性變化，在溫暖的季節出現，在寒冷的季節消退，這與液態水的行為一致。 火星永久凍土中明顯的條紋和多邊形特徵也被認為是熱循環的可能證據。 此外，也有人提出了各種潛在的液態鹵水。
但是，美國國家科學院的官方期刊《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）上發表的一篇新論文卻給我們可能很快在火星的RSL、永久凍土或滷水中發現液態水的觀點潑了一盆冷水。
這篇題為《火星液態滷水難以捉摸的本質》的論文由阿肯色大學太空與行星科學中心副研究員文森特-切維耶（Vincent Chevrier）和德克薩斯州休斯頓月球與行星研究所博士後研究員雷切爾-斯蘭克（Rachel Slank）共同撰寫。 斯蘭克在阿肯色大學獲得博士學位，同時與切維耶一起工作，切維耶在過去的20年裡一直在研究火星上是否有液態水的跡象。 簡而言之，他和其他人一樣相信火星上有液態水，但他認為證據還不充分。
這篇論文的目的是讓大眾了解火星上存在液態水的知識現況。
“我想寫這篇論文已經很久了，”切弗里爾說，”因為我認為研究論文中關於火星上液態水狀況的說法存在很多混淆、很多誤解和很多錯誤的解釋。”
作者認為，仔細觀察RSL可以發現，它們的行為與沙塵流一致，不需要水的作用。 火星軌道器的現有數據也不能證實液態水在RSL的形成過程中扮演了任何角色。
Vincent Chevrier，副研究員。 來源：Russell Cothren
其他研究人員認為，鹵水（即鹽分濃度較高的溶液，如地球上的海洋）可能是在火星上找到液態水的關鍵。 鹵水可以在較低的溫度下結冰，而火星上有豐富的鹽類。 在這些鹽類中，高氯酸鹽似乎最有希望，因為它們的共晶溫度極低（即混合物的熔點低於任何單一成分）。 例如，高氯酸鈣鹵水在攝氏零下75 度時會凝固攝氏度，而火星赤道的平均表面溫度為零下50 攝氏度，這從理論上表明可能存在一個高氯酸鈣鹵水可以保持液態的區域，尤其是在地表下。
作者隨後研究了支持和反對鹵水形成穩定液體的所有論點。 最終，他們得出結論：各種限制因素，包括最有可能形成的鹽類含量相對較低、水蒸氣壓力和冰的位置，”極大地限制了地表或淺層地下鹵水的豐度」。 即使形成了鹵水，”按照陸地標準，它們仍然非常不適合人類居住”。
在論文的最後一部分，作者指出”儘管存在這些缺點和局限性，但適應這些鹽鹼地的火星生命和一些陸地生物始終有可能在其中生存，這是行星保護的一個考慮因素，因為在這種情況下，火星上的生命今天可能還存在。
作者認為，今後的障礙將是改進探測少量鹵水所需的儀器，更好地確定尋找鹵水的最佳地點，以及能夠在火星條件下進行更多的實驗室測量。
切弗里爾總結說：”儘管我們盡了最大努力去證明並非如此，但火星仍然是一個寒冷、乾燥、完全不適合人類居住的沙漠。”
編譯自/ ScitechDaily