火星，荒芜、苍凉。

想象一下，站在火星表面，漫天的铁锈色粉尘混合在一起，宛如混沌初开的世界，而你脚下2米之下的地壳深处，正有暗河涌动。

北京大学地球与空间科学学院李嘉琪教授团队，首次通过“听音辨位”的方式，系统地推断出火星这颗红色星球的浅地表，正在发生的水文过程，为探寻火星生命之源提供了令人振奋的新证据。

相关成果已在线发表于国际期刊《自然·通讯》。

2021年2月5日， 天问一号传回的首幅火星图像。新华社发

01

“火星震”巧证存在液态水

火星上有没有水？一直以来都是行星科学最核心的前沿问题。

此前，中国天问一号任务火星车“祝融号”在火星地表行驶了约2公里后，借助雷达发现约7.5亿年前火星仍存在水活动。

但火星此时此刻是否有水存在，由于缺乏确切证据，科学界始终莫衷一是。

“看”不到，就用“听”。李嘉琪团队从地球上的已知现象——冰川融水渗入地下，有时会引发小型地震——联想到是否可以通过火星地震数据分析，找到水存在的蛛丝马迹。

带着这个猜想，团队分析了美国宇航局发射的“洞察号”火星探测器记录的地震数据，发现火星北半球一到春天和夏天，就像“约好”一样出现类似地震的“火星震”现象。

李嘉琪推测，春夏温度回升时，火星地表浅层存在的冰会融化成水，顺着岩石缝隙渗透至地下断层。水的润滑作用加上挤入缝隙产生的压力，从而引发轻微“火星震”，而秋冬水重新冻结、断层闭锁，“火星震”便会停止。

“需要说明的是，我们这次探测到的液态水很可能是‘盐水’。”1月18日，李嘉琪告诉科普时报记者，由于火星距离太阳更远，表面平均温度远低于地球，长期处于冰点以下。在这样的低温环境中，只有盐分较高的水体才可能以液态形式存在。

团队在实验室里模拟火星环境的实验也表明，火星地表附着的大量盐类物质，确实如同高效的“防冻剂”，使得冰能在更低温度下融化。

02

从液态水到孕育生命还有几步

作为太阳系环境与地球最接近的一颗行星，火星承载了现代人对“新家园”、对寻找除自己外其他智慧生命存在的期望。液态水的存在，恰恰是行星孕育生命、具备宜居性的一个关键条件。

此次发现火星液态水的踪迹，是否意味着火星生命存在有了更大的可能性？

“可以确认的是，此次发现是火星生命之谜这一巨大拼图中的重要一块，但单靠这一环，还远不足以解答火星是否存在，或曾经存在过生命这一根本问题。”李嘉琪表示，从液态水到真正形成生命，涉及非常复杂的物理、化学和地质过程，而我们对这些过程的理解还远远不够完整。

就目前科学认知来看，火星确实是太阳系除地球外最具“宜居”条件的地外天体：存在稀薄大气（虽然气压仅为地球的约0.6%，且主要成分为二氧化碳）；拥有一天约24.5小时的昼夜节律；地表存在水冰以及可能的地下液态盐水；地质与环境也相对较为稳定。

然而，这绝不代表火星适宜人类直接生存。“其表面低温、缺乏磁场保护、辐射强烈、大气无法直接呼吸等严峻挑战，意味着人类仅仅是驻留，都需要依靠高度封闭且能持续运行的生命支持系统。”李嘉琪说。

03

对火星的追问或将证明人类不孤独

寻找火星生命迹象的意义，不止于解答“火星上是否有生命”这一具体问题，对人类来说，它更深层地影响着对自身、对宇宙的认知。

“研究表明，火星和地球在早期（约35亿年前）可能极为相似，但现在的火星却满目荒凉。”李嘉琪认为，研究火星的气候变迁、水循环历史乃至可能的生命衰亡过程，能帮助我们重新审视地球的独特性与脆弱性。

重要的是，如果火星上发现（或曾经存在）生命，即使只是微生物，也将证明人类在宇宙中可能并不孤单。

来源：科普时报、中国科普网

初审 ：王志鑫

复审 ：孟 罡

终审： 王玉春