火星埋藏的极地“湖泊”可能只是冰冻的粘土？

　　一项新的研究发现，雷达在火星南极下方探测到的明亮反射可能不是以前认为的地下湖泊，而是粘土沉积物。

　　几十年来，科学家们一直怀疑火星的极地冰盖下方潜伏着水，就像地球上的一样。2018 年，研究人员使用欧洲航天局火星快车飞船上的 MARSIS 雷达探测仪检测到隐藏在这颗红色星球南极冰盖下的湖泊的证据，并在 2020 年发现了许多超咸湖泊的迹象。科学家们指出，如果这些湖泊是曾经存在于地表的水的残余物，那么这些水库可能曾经拥有生命并且可能仍然存在。

　　然而，根据这项新研究的主要作者艾萨克史密斯的说法，鉴于目前对这颗红色星球的了解，为了在火星上的这个地方形成和维持液态水，可能需要难以置信的热量和盐分。多伦多约克大学的行星科学家和他的同事。

　　约克和他的团队说，已知存在于火星南极地区的粘土矿物可以解释这些雷达反射，而无需调用水湖。

　　“在火星社区中，人们对湖泊的解释持怀疑态度，但没有人提供真正可行的替代方案。”史密斯告诉 Space.com。“因此，能够证明其它东西可以解释雷达观测结果并证明材料存在于它需要的地方，这是令人兴奋的。我喜欢解谜，而火星有无数的谜题。”

　　科学家们专注于被称为蒙脱石的矿物，这是一种粘土，其化学成分更接近火山岩而不是其它类型的粘土。当受侵蚀的火山岩与水相互作用后发生轻微的化学变化时，就会形成蒙脱石。他们指出，这些粘土可以容纳大量的水。

　　火星上的蒙脱石极其丰富，主要集中在其南部高地。“在地球上，它们通常出现在阿拉斯加或中美洲的火山附近，但可以在每个大陆上找到。”史密斯说。

　　在实验室中，研究人员将绿土冷却到负 45 华氏度（负 43 摄氏度），这种温度可能会在火星上找到。他们发现，即使与其它材料混合，含水的蒙脱石也可以产生由 MARSIS（“用于地下和电离层探测的火星先进雷达”的缩写）检测到的那种明亮的雷达反射。

　　当史密斯和他的同事分析以前从火星南极收集的可见光和近红外数据时，他们还发现了那里有蒙脱石的证据。他们认为，火星南极的蒙脱石是在温暖的时期形成的，当时该地区被水覆盖。这些含水粘土后来被埋在水冰下。

　　“回顾过去，当火星更潮湿时，这支持了液态水存在于比我们预期的更大的区域的证据。”史密斯说。“因为这些粘土位于南极冠层及其下方，那里很久以前肯定足够温暖以支持液体。”

　　总而言之，研究人员认为，对于在那里看到的明亮雷达反射而不是超咸湖，绿土是一个更可行的解释。

　　“科学是一个过程，科学家们一直在努力寻找真相，”史密斯说。“表明除了液态水之外的另一种材料可以进行雷达观测，并不意味着在 2018 年发布第一批结果是错误的。这为很多人提供了新实验、建模和观测的想法。这些想法将转化为其它对火星的调查已经是为我的团队准备的。”

　　未来，“我想在更冷的温度和更多样化的粘土中重复测量。”史密斯说。“我怀疑在火星上发现的其它类型的粘土也可以产生这些反射，跟进它们会很好。”