火星一直呈現(xiàn)出干燥貧瘠之象，然而近年來的科學(xué)證據(jù)越來越印證這個紅色星球曾經(jīng)水源豐富。據(jù)最新研究顯示，液態(tài)水可能被封存在火星地下幾公里處的巖石中，這比之前認(rèn)為的更接近火星表面。

一個由中國牽頭的國際研究小組根據(jù)美國宇航局(NASA)現(xiàn)已退役的洞察號著陸器的數(shù)據(jù)，分析了2018年至2022年間記錄的“火星地震”和隕石撞擊產(chǎn)生的地震波。他們揭示了火星地殼中一個神秘區(qū)域，并認(rèn)為一層飽和水的巖石層是最佳解釋。

根據(jù)他們上個月發(fā)表在《國家科學(xué)評論》上的論文，如果得到證實，這層深度在5.4公里至8公里之間的地下水層，其儲水量可能相當(dāng)于一個厚度達(dá)780米的全球水層。

中國科學(xué)院、澳大利亞國立大學(xué)和米蘭比可卡大學(xué)的研究人員表示，考慮到逃逸到太空、被巖石鎖住或以冰和水蒸氣形式殘留的水，這一水量與科學(xué)家們認(rèn)為的火星缺失水量相符。

他們在論文中寫道：“我們的研究結(jié)果首次提供了火星上地殼底部存在液態(tài)水的地震學(xué)觀測證據(jù)，這將加深我們對火星水循環(huán)以及該星球上宜居環(huán)境潛在演化的理解。”

美國宇航局的“洞察號”著陸器于2018年抵達(dá)火星，肩負(fù)著一項獨特的使命：聆聽火星地下發(fā)生的一切。四年來，它使用一臺靈敏的地震儀探測由地殼應(yīng)力和隕石撞擊引起的細(xì)微地面運動。

就像醫(yī)生使用超聲波掃描人體內(nèi)部一樣，科學(xué)家們通過研究地震波在火星內(nèi)部的傳播方式，拼湊出了有關(guān)火星地下層的信息。在2022年關(guān)閉之前，洞察號記錄了超過1000次地震事件，積累了大量數(shù)據(jù)，研究人員至今仍在對其進(jìn)行分析。

2024年，一項突破性進(jìn)展出現(xiàn)：加州大學(xué)圣地亞哥分校和加州大學(xué)伯克利分校的一個團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，火星中地殼(深度約11至20公里)可能包含充滿液態(tài)水的破碎巖石。他們的研究基于理論模型，首次有力地證明了火星可能仍然擁有地下水。

這項由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所領(lǐng)導(dǎo)的新研究則更進(jìn)了一步。

此前大多數(shù)火星地震研究依賴于低頻數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)只能探測到大規(guī)模結(jié)構(gòu)，而該團(tuán)隊則使用了高頻信號，這使得他們能夠更清晰地觀測火星地殼上層10公里處約 500 米的分辨率。

通過觀察洞察號記錄的三次特定地震事件的信號——包括有史以來在其他行星上記錄到的最強(qiáng)地震，研究人員發(fā)現(xiàn)，在約5.4公里至8公里深處，波速明顯下降。這通常表明存在一層充滿液態(tài)水的多孔巖石。

在那個深度，火星上的溫度和壓力足以讓水保持液態(tài)。研究人員表示，這一區(qū)域可能代表著現(xiàn)代火星上液態(tài)水的“最后避難所”。

雖然這一發(fā)現(xiàn)具有重要的科學(xué)意義，但這些水仍然太深，現(xiàn)有的鉆探技術(shù)無法獲取，至少在短期內(nèi)不能。

該團(tuán)隊還提醒說，他們的估計僅基于“洞察號”著陸器正下方區(qū)域的數(shù)據(jù)。他們寫道，未來在洞察號著陸點和火星其他地區(qū)部署更先進(jìn)的地震儀任務(wù)將有助于證實他們的發(fā)現(xiàn)。