火星发现液态水湖:存在于火星南极冰盖之下

原标题：火星发现首个液态水湖 或为极寒浓盐水不适宜生命

火星发现液态水湖：图片来源：NASA

海外网7月25日电 据外媒报道，研究人员在火星上首次发现液态水湖存在的证据。科学家认为，这些水可能是极度寒冷的浓盐水，对生命来说是极大挑战。

据英国广播公司（BBC）报道，这座“湖”存在于火星南极冰盖之下，直径约20千米。此前已有相关研究在火星表面发现疑似间歇水流动的痕迹，而此次是在火星首次发现持久水体存在的痕迹。不过，由于火星大气稀薄，气候寒冷，大部分水都被锁在冰层下。

报道称，此次发现是由装载在“火星特快号”上的地下和电离层高级探测雷达（MARSIS）完成的。领导该研究的意大利国家天体物理研究所教授奥罗塞伊（Roberto Orosei）表示，“这可能不是一个很大的湖。”

火星发现液态水湖：图片来源：BBC

据报道，雷达无法确定湖水可能的深度，不过研究团队估测，水深至少有1米。奥罗塞伊说，“这的确具备成为‘水体’的资格。一座湖，而不是在岩石和冰层之间某种融化的水，正如地球上某些冰层的情况一样。”

报道称，该雷达会通过发送信号并检验回传信号，来检测火星表面和地下的情况。结果上的白色线条部分标志着火星南极层状沉积，但研究者发现，此处下面存在异常情况。奥罗塞伊说，“在浅蓝色部分，我们能看到底部反射要强于表面反射。这就是传说中水存在的标志。”

英国开放大学的帕特尔教授（Manish Patel）对此解释道，“我们此前一直认为，火星表面不适宜生命存在，所以对于火星生命的寻找目前在地下开展。在地下，我们能避免有害辐射，压力和温度也都提升至更适宜水平。最重要的是，这里可能存在生命必需物质——液态水。”

报道称，发现水就意味着天体物理学的关键——对于地球以外可能存在生命的研究。不过他表示，“我们尚未接近实际探测生命的阶段，不过这一发现的确给予我们在火星上开展寻找的地点。这就像一幅藏宝图——除了这一点，还会有很多划着‘X’标志的地点。”

对于潜在的火星有机体而言，水的温度和化学构成可能构成新的问题。研究团队估测，水与冰层接触位置的温度大约在零下10摄氏度至零下30摄氏度之间，为在寒冷环境下保持液态存在，水中可能溶解有大量盐分。英国圣安德鲁斯大学天体生物学者科辛斯（Claire Cousins）表示，“可能的情况下，这些水是极度寒冷的浓盐水，对生命来说是极大挑战。”

据报道，尽管这座湖的存在可能有助于研究火星上过去或现存的生命，科学家目前的首要任务是，通过进一步研究确定该湖的特征。奥罗塞伊教授表示，“到达那里并取得最终证据表明它确实是一个‘湖’，这不会是一项简单的任务。这需要把一个机器人飞到那里，并能够挖掘1.5千米厚的冰层，目前技术水平还无法实现，要做到这一步需要某些方面的技术进步。”（海外网 姜舒译）

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外国记者体验火星模拟生活，为何感叹真不容易？

7月6日消息，据CNET报道，对于那些准备登陆火星的宇航员来说，他们要经历数月孤独、单调和拥挤的生活。常人对这种生活可能没什么概念，但美国科技媒体CNET资深编辑萨拉·蒂布肯(SharaTibken)却对此深有体会。不久前，蒂布肯亲自参加了火星模拟任务，当了一天火星宇航员，并感叹“真不容易”。

以下就是蒂布肯的亲身经历：

当我看到眼前的大洞时，我的心跳开始加速，呼吸也加快，闪亮的白色头盔塑料面板变得模糊不清。同伴警告我：“小心！如果你从这里掉下去，火星之旅就变成了单程旅行。”当时，我的脚踩在脆弱的红色火山岩上嘎吱作响，小心翼翼地穿过“没有回头路”的深渊，我在心里这样称呼它。

我正在夏威夷大岛的莫纳罗亚（Mauna   Loa）火山上，但是无边无际的红色和黑色岩石让我觉得自己正在火星上。这正是问题的关键。我正参观夏威夷太空探索模拟栖息地（Hawaii Space   Exploration Analog and Simulation   habitat），或者简称为火星HI-SEAS。这里的海拔高达2500米，距离海滩约有一小时的车程。数十名来自世界各地的准宇航员曾在这里居住过，每次最多为6人，他们住在368立方米的白色圆顶建筑里，接受最多长达一年的训练。

他们正在准备执行未来火星任务，其中大多数是研究人员和科学家，每次外出时都要穿着宇航服，每次与外界交流时，他们都会经历20分钟的延迟。今天，我成为他们中的一员。此前提醒我大洞的亨克·罗杰斯(HenkRogers)说：“火星基地离人类文明的距离，在这个岛上淋漓尽致地体现出来。”

罗杰斯是位企业家，拥有《俄罗斯方块》（Tetris）游戏的版权，他也拥有这个白色的巨大圆顶建筑。罗杰斯想让人类能够在月球和火星上开拓殖民地。他说：“6500万年前，恐龙灭绝了。这是为什么？因为它们太愚蠢了，无法离开这个星球。我们至今还在这里，就像恐龙一样愚蠢。”

但这并非意味着我们不去尝试。美国前总统巴拉克·奥巴马(BarackObama)在2016年为美国宇航局(NASA)设定了关键目标，即将人类送往火星进行探索。而美国现任总统唐纳德·特朗普(DonaldTrump)去年表示，他希望美国宇航员能重返月球。私营公司也想摆脱地球的引力。名为“月球快递”（MoonExpress）的初创公司希望能将机器人派到月球采矿。

亚马逊(Amazon)首席执行官杰夫贝索斯(Jeff Bezos)创立了“蓝色起源”(Blue   Origin)公司，希望“人类能长期在太空中生存”。英国大亨理查德·布兰森(Richard Branson)的维珍银河(Virgin   Galactic)公司自称是“世界上第一个商业太空航空公司”。SpaceX首席执行官伊隆·马斯克(Elon   Musk)计划前往火星。SpaceX预计将在2022年发射第一艘货运飞船。

美国宇航局在其网站上称：“火星是人类探索的下一个有形前沿领域，这是个可实现的目标。开拓火星存在许多挑战，但我们知道它们是可以克服的。我们正在迈向前往、登陆和居住在火星的路上。”然而，在我们能够在火星上生活之前，必须首先弄清楚，人类是否能够应对孤独、单调和多年被困在恶劣环境中的心理压力。这就是火星HI-SEAS基地的由来，也是美国宇航局在本世纪30年代将人类送上火星努力的一部分。

任务动态

火星HI-SEAS项目由美国宇航局资助、夏威夷大学主导，自2013年初以来，已经有六组准宇航员参加训练。任务持续4个月到一年不等。作家、前物理学家凯特·格林(KateGreene)首个HI-SEAS任务团队的副指令长，她说：“我当时有一种强烈的感觉，认为人类的太空探索也不过如此。每天就是关于如何与他人共同生活，以及如何应对自己的日常生活。”

第一个团队研究的是预先包装好的“速食”食品的营养价值和心理社会效益，而不是食用有保质期的食品。此次任务有两个目标：一是了解人们对哪些食物感到更满意，二是这些食物如何影响宇航员对电力、水、食物和其他补给的使用。

下一个团队负责研究试验团队的动态和表现，最近的团队探索了执行长期任务最理想的成员性格组合。夏威夷大学信息与计算机科学教授、HI-SEAS基地负责人金·宾斯特德（KimBinsted）表示：“如果你将火星任务视为一个系统，即人类系统的一部分，如果出现问题，其灾难性后果与火箭爆炸相同。他们能够很好地进行合作是绝对必要的。”

不仅要配合工作，他们也得好好相处。根据地球和火星的相对位置计算，宇航员需要大约9个月时间才能到达火星，并在那里停留超过16个月，直到我们的轨道再次接近，然后再花9个月时间飞回家。

室内设计

夏威夷大学和美国宇航局(NASA)设计了“栖息地”和“使命”，以模拟真正的探险条件。我穿过圆顶建筑的前门，并迅速地关上身后的门。模拟的气闸意味着我不能通过圆顶建筑的内门，需要等到外门紧紧关闭。我穿过塑料帘子，进入HI-SEAS栖息地的最重要部分。

我立刻发现了跑步机，参训人员每天都要使用它。这个占地超过110平方米的开放式一楼设施里有几张靠墙排列的办公桌、一间厨房（里面有玉米饼和花生酱之类的现成食材）、一张供团队聚餐使用的可折叠桌子，一间带堆肥马桶的浴室(不需冲水)，还有用于进行各种实验的实验室。每个人每周总共可以使用8分钟淋浴。

图2：穿过气闸(左边)进入HI-SEAS栖息地的主要部分。占地超过110平方米的一楼有办公桌、厨房、实验室和淋浴间，楼上是6名志愿者睡觉的小房间

一个连接在拱顶上的钢制集装箱可以充当工作间，人们可以在这里进行他们的项目。在不穿宇航服时，厨房旁边的窥视孔是他们观看外面世界的唯一方法。电力来自安装在圆顶建筑附近的大型太阳能电池板。电池储存太阳能用于夜间使用，氢燃料电池则充当备用电力，以备阴天太阳能无法产生所需的电力。

狭窄的空间

楼上的阁楼是宇航员们的隐私之处。我发现有6个小房间，它们布置得像车轮上的辐条，每个房间都有一张窄窄的床。少数房间还有一个小桌子或床头柜。我可以在每个房间的入口站直，但当我走向后墙的斜坡时，必须弯下腰。这六间卧室连同半间浴室，总共占地不到40平方米，略高于美国人平均的酒店房间面积。这绝对是非常狭小的。

相比之下，工程工具箱（EngineeringToolbox）参考网站建议在设计公寓时每人需分配9至37平方米的空间。HI-SEAS栖息地的卧室面积不足6.5平方米。考虑到这里是主楼层，每个居民都有个稍微舒适点儿的25平方米手肘房。虽然狭小的居住空间是个巨大挑战，但最难处理的部分可能是与外界沟通。

发送给朋友和爱人的每条信息都需要延迟20分钟才能到达，而回复同样需要20分钟。甚至加载网站也要花40分钟(互联网服务器收到请求需要20分钟，服务器回复需要20分钟)。这些延迟导致Skype、即时通讯信息、流媒体以及打电话都成为不可能。罗斯·洛克伍德(RossLockwood)说：“我明白了孤独意味着什么。”洛克伍德在2014年初参加第二次HI-SEAS任务，并撰写了有关凝聚态物理的博士论文。

人们可以查收邮件、下载电影和音乐，尽管这也可能让人沮丧。洛克伍德说:“如果你想看Netflix的节目，可以浏览Netflix网站，并看到一个倒计时计时器，上面写道：‘从现在开始40分钟，你可以看到请求的内容。’使用互联网成了件麻烦事。”为了解决这个问题，洛克伍德给“栖息地”的电脑编程，让它在睡觉时预装自己想要的所有网站，这样他醒来后就能更快地浏览这些网站。尽管困难重重，格林和洛克伍德都表示，如果被选中前往太空，他们不会犹豫。

离家更近

人类上次离开地球轨道是在1972年，当时阿波罗17号的宇航员尤金·塞尔南（Eugene   Cernan）和哈里森·施密特（Harrison Schmitt）在Taurus-Littrow月球谷漫步，罗纳德·埃文斯（Ronald   Evans）驾驶着指挥舱直到他们返回。

夏威夷大学研究月球火山学的副研究员杰弗里·吉利斯-戴维斯（JeffreyGillis-Davis）说:“阿波罗计划带来的科学成果是巨大的，我们学到了很多关于地球最近邻居的知识，并将其应用到地球和太阳系的其他天体上。”很多人认为我们应该重返月球，包括特朗普总统在内。

去年12月份，特朗普签署了行政令，要求美国“引导人类重返月球，进行长期探索和利用，然后再执行人类前往火星和其他目的地的任务”。他在签字仪式上说：“这标志着美国宇航员自1972年以来首次重返月球，进行长期探索和利用。这一次，我们不仅要插上美国国旗，留下脚印，还要为最终的火星任务打下基础，也许将来，我们将到达更多的星球。”

罗杰斯一直在努力说服世界各地的太空组织在夏威夷大岛上培训可能前往月球的宇航员。他和他的团队始终在寻找火星HI-SEAS栖息地附近的某个地点，以此为目标建立新的基地。这些训练不仅仅是心理上的。由于崎岖不平的地形，与月球表面是如此的相似，夏威夷是个理想的训练基地，可用来训练驾驶月球车，并使用月球岩石制造建筑材料。

太平洋勘探系统国际航天中心项目主管罗德里格·罗莫（RodrigoRomo）表示：“如果我们去月球或火星，我们需要能够使用可用的资源建设栖息地、庇护所，以及提取淡水。“太平洋勘探系统国际航天中心是个夏威夷政府机构，主要进行材料研究，包括使用火山岩石制砖、工具、玻璃和纤维，以抵御热或辐射影响。

重返地球

在勉强避开没有回头路的深渊之后，我的腿依然在颤抖。我收起透明的塑料面罩，大口吸了一口空气（这是我在火星上做不到的）。我的手在笨重的黑色手套里摸索着，智能手机掉进深渊的幻觉闪过我的脑海。我跟着罗杰斯、罗莫和我们的探险队返回，穿过闪亮的黑色火山岩和锈色的地形，看着我的脚，这样我就不会错过一步。

我听到罗杰斯在我的头盔里通过声音系统讲话，他解释了我们所看到的风景，以及为什么这个位置是为太空旅行做准备的最佳地点。当我在地平线上看到火星HI-SEAS栖息地的白色圆顶时，我感到如释重负。我知道自己很快就会回来，并且能脱掉让人感觉闷热的宇航服。当我进入圆顶之前停下来的时候，我不禁想知道20年后火星上的生活将会是什么样子。

届时，那里将是由几十人组成的荒凉前哨站，还是一个欣欣向荣的殖民地？不过有一件事我可以肯定：在到达那里之前，还需要大量的工作要做。（小小）

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