「火星地下存在大量水資源」近日成為天文界的熱點話題,這一發現讓人們對火星探索充滿期待。然而,美國「太空」網站於13日對社交媒體上關於「如何利用火星水資源」的討論潑了冷水,指出短期內人類無法有效利用這些水資源。
根據美國有線電視新聞網(CNN)的報導,《美國國家科學院院刊》於12日發表的一篇研究論文顯示,除了火星兩極的冰凍水源外,火星地表下還蘊藏著大量液態水。評估結果指出,這些地下水的總量足以覆蓋整個火星,水深可達1英里。美國科學家根據NASA「洞察」號火星著陸器在2018至2022年間收集的火星地震數據,通過將地震波在火星內部的傳播速度與描述火星地殼和地幔中不同類型岩石物理性質的數學模型進行比對,得出了這一結論。這種分析方法與地震學家在地球上用來識別地下含水層和油田的技術相似。研究顯示,火星地震波穿過岩石的速度與充滿液態水的破碎火成岩匹配度最高。加州大學聖地牙哥分校斯克里普斯海洋研究所的曼加教授強調,水對行星演化至關重要,這一新發現回答了「火星上的水去了哪裡」這一關鍵問題。曼加教授認為,在地球上,大部分水都儲存在地下,火星上也可能如此。
「太空」網站指出,科學家長期認為,火星表面曾經存在大量液態水,甚至有海洋、湖泊和河流,但隨著火星大氣層的消失,極低的氣壓和水汽含量使液態水難以穩定存在,這些水大約在30億年前消失,如今只留下乾涸的湖床和空蕩蕩的河道。雖然火星兩極冰蓋和中緯度地區的永久凍土中仍有少量水存在,但科學界此前普遍認為,火星上的其他水資源已逃逸至太空。由於火星缺乏磁場保護,強烈的太陽紫外線將火星大氣中的水分子分解,氫氣被太陽風帶入太空,而氧氣則氧化地表岩石,形成了如今所見的銹紅色星球。
然而,美國科學家的最新研究表明,火星上的水並非全部以這種方式流失,部分水可能滲透到地殼中,被儲存在破碎火成岩的微小裂縫和孔隙中。問題在於,這些水資源深藏於地表之下,以目前的人類技術難以開採。地震數據顯示,火星地下水位於地下11.5至20公里深處,而淺於5公里的地殼中幾乎沒有水源。因此,儘管這一發現證實了火星上存在大量液態水,但要指望宇航員在火星上進行開採卻是不現實的。報導舉例稱,地球上最深的人工地下鑽井——蘇聯時期的科拉超深鑽孔,鑽探深度達12.2公里,但因周圍溫度上升至180攝氏度而導致鑽頭性能受損,最終在20年後不得不中止鑽探工作。由此推測,在火星上進行同等深度的鑽探作業在短期內實現的可能性極低。
儘管如此,報導指出,如果火星地下存在大量水資源的結論得到證實,這一研究對理解火星的水循環、確定火星地表水的走向、尋找過去或現存的生命,以及評估未來探測任務的就地資源利用情況都有重大意義。