多年來的探測數(shù)據(jù)表明，在火星表面存在著大量類似地球河道和河床的地形結(jié)構(gòu)，其長度往往可達(dá)數(shù)百公里，明顯是由液態(tài)水長時(shí)間侵蝕和沖刷而形成的，而火星表面的很多盆地和低洼地區(qū)，其邊緣還存在著類似海岸線的特征。

除此之外，在火星表面，還發(fā)現(xiàn)了廣泛分布的水合礦物以及類似于地球上由水過程形成的沉積巖，這些分層巖石通常顯示出交錯層理等特征，被認(rèn)為有水流過時(shí)形成的痕跡。

所以科學(xué)家據(jù)此認(rèn)為，在遙遠(yuǎn)的過去，火星表面曾經(jīng)也存在由大量液態(tài)水形成的江河湖海，而那時(shí)的火星很可能也像地球一樣宜居。然而我們都知道，現(xiàn)在的火星表面是一片干涸的荒蕪世界，那么，火星上的水到哪里去了呢？

對此，一個常見的觀點(diǎn)就是，由于火星太小，其核心早早地冷卻了，這會導(dǎo)致其磁場的消失，在沒有了磁場的保護(hù)之后，火星的大氣就被太陽風(fēng)持續(xù)剝離，這導(dǎo)致了火星表面的氣壓顯著下降，使得液態(tài)水無法在表面存在，于是水開始蒸發(fā)并被太陽風(fēng)不斷地“吹”走，而火星大氣的變薄還導(dǎo)致了火星表面的溫度急劇下降，于是剩余的液態(tài)水都凍結(jié)起來，形成了火星兩極的冰蓋或隱藏在火星地下的冰土之中。

可以看到，這樣的解釋是比較合理的，該觀點(diǎn)也因此得到了較多的認(rèn)同，所以人們普遍認(rèn)為，火星上應(yīng)該是不存在液態(tài)水的，然而一個關(guān)于火星的最新發(fā)現(xiàn)卻表明，實(shí)際情況很可能并非如此，研究人員發(fā)現(xiàn)，火星上有大量液態(tài)水，多到可覆蓋整個火星，且水深1.6公里。

該研究團(tuán)隊(duì)的成員來自加州大學(xué)圣迭戈分校和伯克利分校，根據(jù)研究人員的介紹，此次研究主要致力于通過“洞察”號探測器（InSight）的探測數(shù)據(jù)，分析火星內(nèi)部的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)。

簡單來講，“洞察”號是一個火星無人著陸探測器，其主要任務(wù)是探測火星地下的地震活動、熱流和物質(zhì)成分，該探測器于2018年11 月26日在火星著陸成功，在火星工作大約4年的時(shí)間之后，它于2022年12月15日與地球失去了聯(lián)系。

研究人員表示，“洞察”號在火星上記錄到了大約1300次地震（其中的一部分來自小行星的撞擊，另一部分則來自火星內(nèi)部的活動），這些數(shù)據(jù)使得我們可以據(jù)此獲知火星內(nèi)部的情況，因?yàn)楫?dāng)?shù)卣鸩ù┻^火星內(nèi)部的不同區(qū)域時(shí)，會因?yàn)榻橘|(zhì)密度、彈性和溫度等物理性質(zhì)的差異而發(fā)生反射、折射、衰減和速度變化等現(xiàn)象，通過分析這些變化，我們就可以推斷出火星內(nèi)部的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)。

（↑“洞察”號記錄到的火星地震波）

在此次研究中，研究人員利用“洞察”號在火星上記錄到的地震波數(shù)據(jù)構(gòu)建起了巖石物理學(xué)模型，并通過貝葉斯反演識別出，在火星地下大約11.5至20公里的深度，存在著大量的液態(tài)水。

研究人員指出，火星地下的液態(tài)水不僅僅局限于“洞察”號的探測區(qū)域，而應(yīng)該是在火星地下大范圍區(qū)域內(nèi)存在，也這就意味著，火星上的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出之前的估計(jì)，根據(jù)估算，如果將火星地下的液態(tài)水全部提取出來，那它們將可以覆蓋整個火星，并且其深度可以達(dá)到1.6公里（1英里）左右。

但問題是，這些液態(tài)水是怎么進(jìn)入火星地下的呢？對此，一個合理的推測就是，當(dāng)火星核心尚未冷卻之時(shí)，其釋放出的熱量會強(qiáng)力阻止火星表面的液態(tài)水進(jìn)入火星內(nèi)部，而在火星的核心逐漸冷卻的過程中，這種“阻力”就漸漸消失了，在這種情況下，火星表面的液態(tài)水就會大量滲入火星地下巖層的裂縫和孔隙之中，由于這里存在著合適的壓強(qiáng)和溫度，因此這些液態(tài)水就會長期穩(wěn)定地存在。

當(dāng)然了，這也只能說是一種推測，實(shí)際情況是否如此，還有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。總而言之，此次的這一發(fā)現(xiàn)大大擴(kuò)展了我們對火星水資源的理解，還引發(fā)了另一個迷人的問題：據(jù)我們所知，液態(tài)水是生命不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，那在火星地下的液態(tài)水中，會不會有生命存在呢？期待在未來的研究中，科學(xué)家能夠有更多的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而揭開這個謎題。

參考資料：Liquid water in the Martian mid-crust, doi.org/10.1073/pnas.2409983121