科技日報實習記者?張佳欣
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據發表在最新一期《自然·天文學》雜志上的論文，一個國際研究小組利用雷達以外的數據提供了首個獨立的證據，證明火星南極冰蓋下存在液態水。
左圖為火星南極的表面地形，南極帽的輪廓為黑色。淺藍色線表示建模實驗中使用的區域，綠色方塊表示推測包含冰下水的區域，冰層厚度約為1500米。右圖為研究團隊確定的表面起伏。紅色區域高于區域地形5—8米，上游（朝向圖像右上角）有一個較小的凹陷（區域地形以下2—4米）。黑色輪廓顯示了軌道雷達推斷的水域面積。圖片來源：劍橋大學
由英國劍橋大學領導的研究小組使用航天器激光高度計測量冰蓋的表面形狀。結果表明，這些地形模式與計算機模型對冰蓋下水體如何影響表面的預測相符。
研究結果與早期的穿冰雷達測量結果一致，這些測量最初被認為是冰下潛在的液態水區域的證據。但僅從雷達數據來對液態水進行解釋一直存在爭議。此次研究提供了火星南極冰蓋下可能存在液態水的新證據。
領導這項研究的劍橋大學斯科特極地研究所的尼爾·阿諾德教授說：“新的地形證據、我們的計算機模型結果和雷達數據綜合表明，今天火星上至少有一個冰川下的液態水區域存在的可能性大大增加，而且火星必須仍然是地熱活躍的，以保持冰蓋下的水是液體。”
和地球一樣，火星兩極都有厚厚的冰蓋。然而，與地球的冰蓋不同，火星的冰蓋下有充滿水的通道，甚至有大型冰川下的湖泊，而火星上的極地冰蓋直到最近還被認為一直是凍結的，由于火星的寒冷氣候，冰床也被認為是如此。
此次，研究人員使用了一系列技術來檢查來自NASA“火星全球勘測者”號探測器的數據，該數據顯示了火星南極冰蓋識別雷達信號的部分表面地形。
分析揭示了一個10—15公里長的起伏表面，包括一個凹陷和一個相應的隆起區域，這兩個區域都與周圍的冰面偏離了幾米。這在規模上類似于地球上冰下湖泊的起伏。
然后，研究小組測試了觀察到的冰表面的波動是否可以用液態水來解釋。實驗中，模擬的冰面上產生了與研究小組在真實冰蓋表面上觀察到的大小和形狀相似的起伏。
模型產生的地形起伏與實際航天器觀測結果之間的相似之處，以及早先的冰層穿透雷達證據表明，火星南極冰蓋下有積聚的液態水，火星地下的巖漿活動相對較近，以使水保持液態。
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