火星有地下水系统
北京时间3月2日消息，首个地质证据！火星存在大型地下水系统，火星或曾一片海洋。1月21日发表在《地球物理研究杂志》上的新研究指出，研究人员找到了火星地下水系统的首个地质证据。陨石坑的遗留痕迹表明曾存在相互连通的地下湖泊，而且还有着生物生存必需的矿物质。长期以来，研究人员一直认为火星拥有广阔的海洋。现在，新研究为这个概念提供了有力的支持。研究人员认为这些遍布全球的地下湖泊可能与海洋相连。
据外媒SlashGear报道，去年欧空局的“火星快车号”(Mars Express )探测器在火星南极冰盖之下发现液态水。然而最近欧空局通过分析“火星快车号”获得的数据发现，早期的火星表面上有大量的液态水。研究人员通过研究火星北半球的24个个别深层封闭的陨石坑，发现了大量液态水的证据。他们发现除了液态水之外不能以任何方式形成的特征。
2012年2月6日欧空局发布了一张称为“火星上的古老北方海洋”的照片，这张照片出自于7年前关于火星海洋的第一项研究。
“火星快车号”上的MARSIS雷达探测到的沉积物“让人联想到海底。”这一证据与2019年的发现相吻合 - 因此，火星(及其假设的北方海洋)的图像比以往任何时候都更加可靠。
研究的陨石坑显示出匹配水位的迹象。相当多的陨石坑在距离火星自身的“海平面”低4000至4500米的深度处含有明显的水迹。在这种情况下，海平面与任何水体几乎没有关系。我们在地球上使用海平面的术语是因为实际的水体，但在火星上它只是一个类似的术语，用于一个共同的高度。
水位的证据似乎证实，一个真实的和实际的历史火星海洋。这项新研究发现基于陨石坑的湖泊在当时很可能拥有大量的水。有证据表明水位与上述推定的火星海洋的水位一致。
这些水盆地可能在大约35亿年前出现。
发现的证据特征：
•由死水形成的陨石坑岩壁内的山脊梯田
•通道切割成陨石坑岩壁
•扇形的沉积物沉积物指示流动的水
•山谷可能是通过淹没地下水而造成的
• 水位上升和下降时可能形成的三角洲
这项研究的共同作者、意大利国际行星科学研究院院长Gian Gabriele Ori表示，这些湖泊表明了更深层次的东西。
“我们认为这个海洋可能与遍布整个火星的地下湖泊系统有关，”Ori表示。这项研究的证据与先前发表的研究结果相吻合，着眼于火星地下湖泊和互联地下湖泊系统的想法。
根据欧空局的说法，这项研究使用了几种高功率设备的观测结果。这些机器包括“火星快车号”上的高分辨率立体相机(HRSC)，NASA高分辨率成像科学实验照相仪(HiRISE)以及NASA火星勘测轨道飞行器上的背景摄影机(Context Camera)。
该研究还利用了基于NASA火星轨道激光高度计和HRSC数据的数字地形模型。
一、人类在火星发现大面积液态水，雷达定位出南极冰盖下直径约20公里的湖
好消息，火星上真的有液态水！
根据发表在 7 月 25 日《Science》的一篇文章，科学家首次确认，南极的冰川下面存在直径约20公里的大面积水域，这也是首个在这个“红色星球”上发现的湖。
科学家通过使用雷达从轨道上探测到了这个水域的存在，而且它很可能十分寒冷，并且含盐度极高，这也就意味着，它似乎不太可能有常规意义上的生命形态存在。
但是！这个重磅发现无疑会激发我们对火星更深层次的探索，无论是火星的生命存在、地质结构还是人类移民火星进程，都很有可能因此次发现翻开新的一页。
真的是液态水？！
数十年来，人类一直认为水仅以气态和固态的形式存在于火星上。虽然近几年有证据间接表明火星上或许存在着季节性的液态水，但我们始终未能收集到决定性的观测证据。直到这一次，意大利航天局带来了他们在火星上找到液态水的研究成果。
根据意大利航天局的说法，他们在火星南极附近冰层下一英里处探测到大量稳定的液态水体。在探测中立了大功的探测设备是一种高级火星雷达，可用于探测地下和电离层结构，代号为“MARSIS”（Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument）。
此次的研究始于 2012 年 5 月，当时的软件升级使 MARSIS 能够获得更详细的数据。
具体而言，MARSIS 会向火星发射低频电磁脉冲，其中的一些脉冲会与火星表面及其下方的特征相互作用，并反射回 MARSIS，为科学家提供有关火星地质结构的信息。
虽然用 MARSIS 研究火星的极地区域听上去很简单（将仪器对准冰面，分析反射回的信号），但事实并非如此，因为 MARSIS 依赖于火星特快号探测器的行动，但探测器在特定极地地区（Planum Australe，Orosei 团队的重点调查地区）停留的时间极短。这意味着研究人员只能定期对该地区进行探测，而由于研究需要多次收集数据，团队需要花上数年时间才能清楚地了解该地区冰层下方是否存在着其他东西。
在 2012 年到 2015 年期间，Orosei 的团队在大约 3 年半的时间里对火星的南极区域进行了总共 29 次探测，而数据分析的结果表明，雷达信号中存在着明显的异常。
该异常位于冰层下方约一英里处，宽约 12 英里，深数英尺的一片区域，由该区域反射回的信号与其他区域相比尤其强烈，十分罕见。
或者更准确一点：对于固体来说，这种反射过于强烈了！
从之前对地球冰下湖泊的分析中科学家们可以得知，水比岩石或沉淀物对雷达的反射能力更强。而这个位于火星南极地带的区域的雷达信号与地球上的冰下湖泊非常类似。
研究人员也试图为这种强烈的反射寻找其他的可能性，例如，冰盖上方或下方有一层冰冻二氧化碳，或许也能造成类似的现象，但研究人员认为，这种解释或其他任何解释都不如液态水的存在更符合当前的观测。
“我不能 100% 证明它是水，但我也想不出除了液态水之外它还能是什么。可能是我缺乏想象，也可能是现在的数据还不足。”NASA 火星计划办公室的首席科学家 Richard Zurek 如此说道。但他也表示，如果有更多的雷达观测结果，科学家们可能得出其他的解释。他本人并未参与到该研究中。
研究团队的负责人、意大利国家天体物理研究所的射电天文学家 Roberto Orosei 则认为：“MARSIS 为探测液态水而生，而现在它已经做到了这一点。”
而这片水域的存在其实也引起了地球物理学家的注意。伦敦帝国学院的地球物理学家 Martin Siegert 认为，这个湖类似于格陵兰岛和南极洲几公里冰层下相互连通的水域。但是，火星上形成深湖的过程可能与地球的情况不同。
“这将开辟出非常有趣的火星科学研究领域，”Martin Siegert 说，他曾领导团队试图钻探西南极洲下的埃尔斯沃思湖。
新的谜题也随之而来
不过，正如绝大多数的科学发现一样，此次成果仍有许多问题尚待回答。
比如说，在冰川之下负几十度的温度中，水是如何保持液态的？毕竟，解释火星南极存在水并不容易。在地球的极地地区的冰下湖泊，其表面覆盖冰层的压力可降低液体的熔点，而湖泊下面地热可对其提供热量。但火星内部已经停止地质活动，因此几乎没有地热，同时火星表面引力很弱，1.5 千米的冰的重量并没有使熔点降低太多
对于这个问题，Orosei 团队给出的解释是，可能是火星岩石中的镁盐、钙盐和钠盐溶解到了水中，降低了水的凝固点。“它们是主要的嫌疑人，”Orosei 说。
但高含量的盐和零下几十度的温度对任何试图在那里生活的微生物来说都不是什么好兆头。“如果火星的生命和地球的生命类似，这里对它们来说太冷太咸了。”Orosei 说。接下来，研究者还将继续寻找其他冰下湖并了解它们之间是否相连，以及是否还会有更深的地下水位。
巴黎-萨克雷大学的 ValèrieCiarletti 表示，湖泊也可能出现在较低纬度的温暖区，那里更适合活性微生物。“真正的大发现将是极地之外的更深处的水，”他说，他也是欧洲 ExoMars 火星车雷达探测器的开发者。
还有一个问题是：未来，MARSIS 和其他航天器还能否在火星南部冰盖下方探测到更多液态水？
Orosei 认为，如果这个湖泊是唯一一处液态水库，则意味着现在的发现是一次奇怪的偶然，可能是地壳中一些不规则的热特性导致的。但是如果火星上有不止一个冰下湖泊，人类对火星的探索将发生重大改变。
比如说，如果人类能发现更多冰下湖，那就意味着火星上满足湖泊产生条件的地方不是那么的少见。当这些满足条件的地方在火星漫长的历史中得以保持，那么火星上的地下液态水或许能帮助我们了解火星早期的环境。
所以火星到底有没有生命？
好了，接下来我们要直面一个无论科学家还是吃瓜群众都十分关心的问题，那就是此次发现究竟和火星生命有没有关系。
因为按照 Orosei 的推测，火星上冰下湖中含有高浓度的盐，这是不是就意味着生物存在的可能性几乎没有了呢？
对于普通的生物而言，高浓度的盐造成了环境的高渗透压，可导致细胞渗透失水进而让生物死亡。但许多人有所不知的是，就在地球上，有一群生物在极高盐度的环境中生活，已经进化出了对付这些高浓度盐的“十八般武艺”。
海洋科学家最近就发现，地球多处海域中分布着深海盐湖。这些盐湖与普通海水之间有着清晰可见的分界，其盐浓度可达普通海水的 5 倍，这一浓度对普通海洋动物来说是致命的。
但在这些深海盐湖中，科学家发现了生命。
其中，微生物可通过化能合成作用加工洋底渗漏的甲烷，而盐池中的细菌与生活在湖边的贻贝存在共生关系。这些生命与我们通常熟悉的生命不同，它们不依赖阳光也不畏惧对普通生命来讲的超高浓度盐分。
从兼性嗜盐生物、中度嗜盐生物到极端嗜盐生物，地球上存在着适应不同浓度盐含量的生命。其中，极端嗜盐生物，即耐受 15% 以上氯化钠浓度的微生物，常具有独特的细胞膜结构，一些嗜盐古菌甚至具有独特的紫膜结构，可通过捕获光能将质子移除出细胞，并将得到的质子梯度转化为化学能。
这些在高盐度环境中存活的生命主要采取两种不同的策略来防止其细胞质的渗透作用导致的脱水。第一种方式是将有机化合物积聚在细胞质中，这些物质称为相容性溶质，可作为渗透保护剂防止细胞质渗透失水。最常见的相容性溶质包括氨基酸、糖、多元醇等。而第二种方式则更为激进，通过让钾离子选择性地进入细胞来提高细胞内渗透压。大多数古菌、酵母菌、藻类和真菌采取第一类方式，而少数中度嗜盐微生物则采取第二类方式。
而这些嗜盐微生物可以使用各种能源。它们可以是需氧的也可以是厌氧的，可以通过光合、发酵、硫酸盐还原等多种方式获取能量。
或许在火星冰下湖中，也存在着类似的生命，等待着科学家们发现。
上火星，我们是认真的！？
和生命存在同样值得期待的是，大量的液态水对未来的火星移民者来说是个好消息。虽然钻探和淡化等需要的重型设备使得在火星上利用液态水还不太现实，但仍值得我们持续关注。
以目前的情况来看，可以说美国依旧是对于登陆火星兴趣最为浓厚的国家，在 NASA 不同程度的支持之下，SpaceX、洛克希德·马丁和波音公司都拿出了方向各异的“殖民火星”方略图，为此各方时不时还要跳出来来一场“推特论战”。但也正是在你追我赶的竞赛之中，人类登上火星的进度表又极大地向前推进了不少。
首先，我们来关注一下洛克希德·马丁和波音两位大佬的登火方案。在去年 9 月份国际宇航大会（IAC）上，洛马公司又拿出了已经不怎么新鲜的火星登陆器 MADV（Mars Ascent/Descent Vehicle）方案。
按照详细规划，MADV 是一个以液氢液氧为推进剂可重复使用的“登火神器”，但在洛马公司的渲染之下，这种并不神秘的动力形式竟被形容成了颇具科幻色彩的“水动力”（water-powered）引擎。
而在波音方面，它则是 NASA 太空发射系统（Space Launch System，SLS）的主要承包商，凭借着当年制造登月火箭土星五号的经验，太空发射系统将成为新一代超重型火箭的代表，预计将会在 2020 年底首飞，2030 年前有希望带人前往火星。
波音公司对自己的实力十分自信，甚至还一度为等火话题在网上和马斯克呛声。去年 12 月 7 号，波音公司 CEO Dennis Muilenburg 就在推特上直截了当的说要在火星任务上击败马斯克，而老马自然也是不含糊，直接回复“Do it”，暗意“你试试！”。
说起马斯克的，这位“明日之子”的 SpaceX 肩负起了另一条探索火星的路径。而既然以“太空探索”为公司命名、以“殖民火星”为终身使命，那么想必钢铁侠脑海中的进军火星方案是最为大胆疯狂的。
根据在去年 9 月份国际宇航大会（IAC）上的最新修订方案，马斯克以较为保守可行的 BFR 方案替换掉了前一年十分激进的 ITS 方案。
具体来讲，用于火星任务的BFR 火箭（Big Falcon Rocket）和 BFS 飞船（Big Falcon Spaceship）完全遵循一以贯之的可重复使用精神来设计。待到发射时，即首先发射一枚“BFR+BFS”组合，之后 BFR 火箭返回，紧接着执行“BFR+推进剂补给船”组合发射，推进剂补给船在太空中给 BFS 飞船加注满推进剂。完成这一套流程之后，BFS 飞船便独自踏上了奔火之旅。
这里需要介绍一下 BFS 飞船，它不同于我们一般意义上的 7 人座太空飞船或 7 人座登月飞船，BFS 更像是一个豪华版的航天飞机。它直径约 9 米、总长 48 米、最大载重 150 吨。更具亮点的是 BFS 飞船上有 40 几个独立的生活舱室，可以一次性运载约 100 名乘客。
因为火星距离地球最近时有 5500 万公里，最远时有 4 亿公里，所以无论如何这趟旅程都需要至少半年左右的时间，也正因此，BFS 飞船上设置了各种储物舱室、活动舱室。
不过，在到达火星之后很快就会迎来第一个重大考验，那就是如何降落火星表面。在我们日常的印象中，地球上的物体从高空坠落通常会采用伞降的形式来增加空气阻力、实现减速，但这一方法似乎在火星上并不适用。
这是因为火星上较为特殊的大气成分。火星大气中 90% 以上都是二氧化碳，且大气密度十分稀疏，仅为地球表面的约 1/200。所以如果想要在火星表面实现平稳降落，那就必须要搭配使用火箭助推器和降落伞，因此在 BFS 飞船的 6 台发动机设计中，就有两台是用于火星表面的降落与起飞。
既然是趟旅程，就必然不能是单程票，如何能够使航天器在从火星返回地球时依旧有足够的燃料就成了各家公司的难题。幸好“火星狂人”祖布林提供了一个解决思路，简单理解就是抛却繁杂的辅助航天器，直接利用火星上的资源制作燃料。
根据萨巴蒂尔甲烷化反应，火星上充足的二氧化碳和氢气在高温加压下反应可以生产出甲烷，即 BFS 猛禽发动机的燃料。至于氢气的由来，则主要依靠火星上的固态水。这里需要说一下，虽然此次有液态水在火星上被发现，但考虑到其贮藏深、难采取等缺点，恐怕不会对火星上获取液态水资源有什么助力之处。而按照这个路径规划，只要火星上制成甲烷技术成熟，那么打造火星——地球间往返航班就将不再遥远。
最后，需要提一下的是，虽然此次的火星液态水发现会增加人们对于火星生命的好奇心，而对于人类登陆火星来讲暂时还没有什么实质性的帮助。但 DT 君认为，或许这种原汁原味的“火星水”本就是发现的一大亮点，也许未来的某一天，这将会成为人类炙手可热的奢侈产品，你有没有兴趣去借机掘得一桶金？口号都给你想好了——“我们不生产水，我只是火星水的搬运工！”
二、NASA：火星有巨大冰层 水足够人类使用
据英国《每日邮报》1月8日报道，火星上的第一批人类游客面临的第一问题是缺水，他们需要为返程做的准备：饮用水、种植食物、制造火箭燃料。美国国家航空航天局(NASA)最新研究表明，火星拥有巨大冰层，可以制造出足够的水来维系人类生命。
2018年，火星上发现了掩埋的冰川，这是一项“改变游戏规则”的发现，可为人类游客提供无限的水资源。研究人员称，已经有8个冰点暴露出来，有些冰面较浅，距离地表只有几英尺(1米)，有的深可达100米或更深。
现今，美国国家航空航天局的一项研究模拟地球上的钻井融冰的方法。德克萨斯州航空航天公司的Stephen Hoffman领导的研究人员写道：“火星表面曾经有大量的水流动，但人们普遍认为，火星表面现在已经完全干涸了。”但最近的几项研究表明，在地表的许多地方潜在大量水源，包括那些执行人类任务的候选区域。
研究小组回顾从埋藏冰层中取水的技术，他们提出了一种在火星环境中似乎可行的技术：钻过上覆的碎屑层，通过加热冰层形成地下储油层。棒状井的工作原理是钻过地面进入冰层，融化冰形成水池，然后抽取水，继续将热量泵入水池，形成水库和连续不断的供水系统。火星上的一口井每天产水380升，接近美国人均日用水量，大约是国际空间站每位宇航员日用水量的10倍。
美国《科学》最近发表的一份报告称，尽管火星上冰的存在广为人知，但了解其深度和位置对未来的人类探险家来说更为重要。其中含有我们认为总埋藏在地表下的纯净水。地点更接近人类登陆的地方，而不是不友好的极冠地区。”研究人员认为，冰形成的时间相对较晚，因为这些地点表面看起来很光滑，表面上有许多陨石坑，随着时间的推移，是由撞向地球的天体碎片所形成。
火星上的峭壁都在两级附近，在冬天，隐没在寒冷的黑暗中，不适合人类长期驻扎。然而，如果能从其中一个冰川上钻出一个样本，就能对火星的气候历史和地球附近行星上的潜在生命有更多的了解。科学家们还没有确定这些特定峭壁最初是如何形成。然而，埋藏的冰一旦暴露在火星大气层中， 冰从固态直接升华为水蒸气，那么峭壁可能变得越来越宽、越来越高。一些地方，裸露在外的水冰沉积厚度超过100米。
来自亚利桑那州弗拉格斯塔夫市美国地质调查局的地质学家Colin Dundas说：“这种冰比以前想象的更加广泛，火星表面大约三分之一处有浅层的地面冰，记录着火星的近代史。我们可以看得到穿过冰层的横截面，这一三维视图比任何时候都要详细。”并用MRO的紧凑型火星侦查影像频谱仪(CRISM)对峭壁进行检测，证实了明亮物质确实为冰冻的水，而用热辐射成像系统(THEMIS)相机对地表温度进行检测也确定了它不仅仅是薄薄的霜冻。
三、火星能否住人氧气和水最关键，现在液态水体找到了，那么……
对于天文爱好者来说，周五的“火星大冲”是早已值得期待的日子，这时火星与地球之间的距离达到最近，是从地球上观测火星和发射火星探测器的难得机会，没想到，另一个更大的发现却突然降临——著名科学期刊《科学》抛出了火星研究的新发现——火星南极冰盖下发现了液态水体。
《科学》杂志称，利用卫星观察火星南极的尘土和冰层，科学家们发现了一条12英里宽的咸水带，这是一个大型且稳定的水域，类似于地球南极冰盖下面的湖泊。
这是迄今为止人们在火星上发现的最大规模的液态水，这不禁让人们有了一个大胆的猜测：在这个寒冷的咸水河中，可能有过生命的存在，甚至是它们目前依然存在。为此学者惊呼 “这可能是我们在火星上找到的首个栖息地。”
长期以来，人们一直认为火星可能有生命，特别关注火星有没有水，含水量是多少，此次发现无疑增加了火星上存在生命的期望。
根据《科学》杂志上的研究内容，最新发现的这个湖大约有20公里宽，在一个巨大的极地冰川下，位于火星表面下1.5公里处，其非常冷，里面充满了盐和其他矿物质混合物。
这个地下湖是被意大利天文学家团队首先探测到的，他们使用的是火星快车号（Mars Express）探测器，该探测器在2012年5月至2015年12月期间对这颗火星的南极极冠进行了勘测。当时，这颗探测卫星使用了搭载的雷达来扫描该区域，并发现在冰川的一个区域反馈回来的图像上有强烈的对比差异，这个差异与冰川湖的轮廓相吻合。
作为地球的邻星，火星与地球存在多项相似之处，将有可能在未来接替地球的位置成为人类的居住之所。然而移居火星仍有多项问题未能得到解决，如何获得氧气和液态水是其中最为关键的内容。
火星上的大气层十分稀薄，连二氧化碳都十分稀少，这对于地球赖以氧气生存的生命是一个极大的问题；但是有科学家称，地球生命从开始到现在，讲究的就是一个优胜劣汰，无法适应环境的生命早已消失在历史长河，如今剩存的都是拥有着极强适应能力的生命。因此尽管火星上存在的氧气十分稀少，但在远古地球第一批生命中，就是厌氧生命（不需要氧气就能生存的生命），只是后来根据地球的气体变化，地球生命才逐渐发生改变。由此可以得出，即使火星上没有氧气，拥有极强适应能力的地球生命依旧可以生存。
但水的问题如何解决，毕竟天下万物都是以水为进化演化的基础，生命从水而来，因此一直以来科学家都在锲而不舍地寻找火星上水的痕迹。
科学家认为，数十亿年前、当火星大气比如今更稠密、更温暖时，火星表面一度有过液态水流动，雕琢出的水径沟渠至今可见。但如今的火星大气压过低，因此火星表面的水均会蒸发殆尽。不过在极地冰盖和次表层积冰中，水仍能以冰的形式存留下来。2003年发射的欧空局“火星快车号”轨道探测器上搭载的“火星次表层和电离层探测先进雷达”（英文名MARSIS）对部分积冰进行了测绘。MARSIS雷达的作用机制是向下方发射射电波脉冲并接收反射，有些射电波会在地表发生反弹，有些则能向下穿透达3公里，当遇到两个差别明显的地层时便会反射回来，如冰和岩石的相接处。
在这项任务开展几年后，MARSIS任务的科学家们开始在火星南极冰盖下观察到又小又明亮的反射现象，且亮度颇高，说明冰层下方不仅是岩石、还有液态水。但研究人员对这一信号的真实性有所怀疑，因为在有些轨道路径上能观察到、有些则观察不到。
后来团队中的研究人员意识到，该探测器的计算机为减小数据流体积、会将各像素取平均值，导致部分亮度异常被抹去。
为解决这一问题，该团队在“火星快车号”探测器上安装了一枚记忆芯片，用于存储探测器飞过关键地区时、短短时间内收集的原始数据。在2012至2015年间，这一探测器从火星南极上方飞越了29次，最终证实了这些明亮反射块的存在。其中最明亮的一块位于南纬9度、冰层下方1.5公里处，直径约20公里。
光有雷达亮度还不足以证明它们是由液态水反射的。另一条线索为反射材料的电容率，即在电场中储存能量的能力。水的电容率高于岩石和冰。要想计算出电容率，就要知道由这些明亮的斑块反射回来的信号强度，但研究人员并不知道确切数值，只能估算。不过他们发现，这些板块的电容率的确比火星其它地方都要高，并且与地球上的冰下湖泊相似。
火星上真的存在液态水？事实上要解释火星南极的水从何而来并非易事。在地球的极地地区，上方冰层所受的压力使其熔点降低，再加上地热从下方进行加热，导致冰层融化、形成冰下湖泊。但火星内核缺乏活跃的地质活动，几乎不会产生地热。再加上火星重力微弱，1.5公里厚的冰层不会使熔点下降太多，不过有科学家认为，湖中所含的盐分尤其是此前在火星土壤中发现的高氯酸盐，也许可以降低冰层熔点。
水找到了，难道就表明有生物吗？这还是个疑问，事实上很多科学家并不那么乐观，因为这里的湖水的盐分实在太高了，再加上低至零下数十度的低温，此次发现的火星湖泊中存在微生物的可能性并不大。如果火星生命和地球生命类似，那么这里对它们而言就太冷、太咸了。
不过科学家也没有气馁，他们继续对其它冰层下的湖泊展开搜寻，看看这些湖泊是否联结在一起，在纬度更低、温度更高的地区，或许也能发现湖泊，而这些地区更适宜火星微生物存活。
四、火星表面发现液态水，到底意味着什么？
至少在38亿年前，火星曾经是一个布满液态水，温暖潮湿的适宜生命诞生、繁殖的星球，但是火星磁场的消失让这一切不复存在。
现在来看，火星是一颗寒冷、贫瘠、大气稀薄、环境恶劣的星球，表面上是没有发现液态水的存在的，但就在昨日，意大利天文学团队花费了数年时间分析火星快车号探测出的数据，终于确定了在火星南极冰层之下1500米深处有一个液态的湖泊。
这个湖泊直径至少20公里，科学家分析为什么寒冷的火星冰层下方还会有液态的水存在呢？经过对探测器数据分析，液态湖泊水中含有大量的钙、镁与极其丰富的盐物质，极其高的盐浓度降低了湖泊水的冰点，所以湖泊水才得以以液态存在。
这无疑是一个重磅发现。
一直以来都在探索着火星是一个怎样的星球，前不久NASA的好奇号火星探测器发现了在火星表面具有30亿年历史的沉积岩石层中的有机分子，现在又在极地冰层下发现了流动的液态水。
这都在表明着火星曾经的环境，也与地球一样，拥有海洋，布满湖泊，适宜生命生存，而现在呢，环境的巨变导致它成为了一颗红色“荒漠”星球，毫无生机。不过，这次可喜的发现将为今后的火星深度探索以及火星殖民打下基础。
五、火星发现20公里液态水湖 外星移民不再是神话？
作为地球近邻的火星，由于两颗星球环境极其类似，显然又成为了人类的“希望之星”，或许人类将会从那里飞向更广阔的宇宙。
7月27日-28日这个夜里，我们将迎来火星大冲（火星距离地球非常近）和月全食的双重天象奇观。仿佛是为了凑这个难得的机会，《科学》杂志在25日发表了一篇论文宣布，意大利国家天体物理研究所罗贝托·奥罗塞领衔的团队经过对火星轨道上的雷达信号分析，在火星南极冰盖下发现了宽度达20公里的冰下湖，也就是在冰冷的火星上，真的存在液态水。这一发现，为人类在火星寻找生命迹象，甚至将来移民火星，大大增加了可能性。
火星是地球的“小兄弟”，直径约地球的一半，质量仅是地球的一成多，表面拥有大气层，还有曾经存在海洋、河流的大量痕迹，在它的南北极还有白色的极冠。所以一直以来，它是科学家们最感兴趣的星球，如今有欧美多个火星车和卫星在探测火星，中国也宣布在2020年开启火星探测计划。在美国宇航局支持下，SpaceX、波音等公司一直在致力于探测和移民火星的计划。在这些计划中，一项很关键的因素就是寻找火星水源。
在此前的探测中，凤凰号、机遇号火星车不止一次挖到了浅层的水冰，卫星也观测到了火星表面冻土层融化、流淌的证据。就在今年年初，美国地质调查局的一个团队同样也是在《科学》上发表文章证明，在火星表面大约三分之一处有浅层冰，厚度在1—2米之间。
意大利科学家奥罗塞领导的团队早在2012年以来就注意到了，在欧盟“火星快车”卫星上的低频探测雷达MARSIS，途经火星南极的时候，在反射信号里会看到一个狭小但异常明亮的区域。他们收集了2012年5月29日至2015年12月27日之间，“火星快车”29次飞越火星南极地区的雷达观测数据，结果证实在东经193°南纬81°的地方，冰盖下方约1.5公里深处，确实跨度20公里的盐水湖。虽然盐度很高，但至少证明，就像地球一样，火星极地环境下，依然有液态水湖。这就使在火星低纬度找到地下水的可能性大大增加了。对于未来的载人航天来说，都是非常有利的条件。
火星对于人类文明来说，意义可谓重大。由于火星表面布满了氧化铁（也就是铁锈一样的成分），所以火星看起来是红色的，它的中文名字也由此而来。同样，欧洲古代称之为战神马尔斯，因为它象征着战争和流血。
就像7月27日的火星大冲，火星每过一段时间，会变得非常亮，对于不明所以的古人来说，这大概象征着战争和灾难即将发生，所以在古代，火星是一颗灾星。
但到了近代，火星成了人类的“福星”。400年前，德国天文学家开普勒正是通过对火星运行精确数据的分析，发现火星围绕太阳运行的轨道是椭圆形的，从而为哥白尼日心说找到了非常明确的证据，打破了古代的“地心说”观念，大大地推进了科学革命，也为牛顿发现万有引力创造了条件。后来人们才知道，在五大行星里，火星轨道是最扁长的。
150年以前，1877年的火星大冲，让美国天文学家霍尔发现了火星仅有的两颗小卫星。在同一时间，意大利天文学家乔凡尼•斯基亚帕雷利记录了火星表面似乎存在许多奇怪的线条，后来被讹传为“运河”。虽然，后来证实这是当时的望远镜性能不高造成的假象，不过，由此引发了人类对火星的关注热情。美国人帕西瓦尔•洛威尔为此在亚利桑那州旗杆
在当今对地球环境日益遭到破坏的时代，人们开始忧虑人类的未来。就像今年过世的伟大科学家霍金所说，向外星移民或许是人类唯一的出路。而作为地球近邻的火星，由于两颗星球环境极其类似，显然又成为了人类的“希望之星”，或许人类将会从那里飞向更广阔的宇宙。所以火星探测的每一个微小进展，都会引发人们的普遍关注。
现在，火星上真的有液态水了，你飞越太空的行囊打点好了吗？
