阿肯色大学空间与行星科学中心副研究教授文森特·谢弗里尔研究这个问题已有20年,现在他认为自己找到了答案:"是的,它们可以。"
他关于火星存在液态卤水的论证最近发表在《自然·通讯地球与环境》期刊上。
谢弗里尔利用海盗2号火星着陆点的气象数据结合计算机建模,确定在冬末春初的霜冻融化期会短暂形成卤水。这一发现挑战了火星表面完全不存在液态水的假设,并暗示类似过程可能发生在其他存在霜冻的区域,特别是中高纬度地带。
选择使用1976年登陆火星的海盗2号数据是因为,谢弗里尔表示:"这是唯一明确观测、识别并记录火星霜冻的任务。"霜冻融化是发现火星液态卤水的最佳机会,但存在一个障碍:由于火星独特的大气条件,霜冻往往会快速升华,这意味着它会直接从固态转为气态而不经过液态。
通过筛选海盗2号数据,并结合火星气候数据库的信息,谢弗里尔确定冬末春初存在一个短暂的时间窗口满足卤水形成条件。具体而言,在每个火星月(约相当于两个月球)的特定时期,每天有两个理想时间点:大致在清晨和傍晚时分。
火星上富含盐类,谢弗里尔长期推测高氯酸盐最可能形成卤水,因为它们具有极低的共晶温度(即盐水混合物的熔点)。高氯酸钙卤水在零下75摄氏度凝固,而火星赤道地区平均表面温度为零下50摄氏度,表明可能存在高氯酸钙卤水保持液态的区域。
基于已知数据的建模证实,在冬末春初的一个月里,每天有两次温度恰好维持在零下75℃的理想区间,此时可能形成高氯酸钙卤水。其他时段则温度过高或过低。
虽然谢弗里尔的发现并非卤水存在的确凿证据,但有力论证了少量卤水会周期性出现。即使过去或未来的着陆器直接探测到高氯酸钙卤水,其量也不会很大。高氯酸钙仅占火星表土约1%,且火星形成的霜层极其稀薄——远不足一毫米厚。因此不太可能产生大量水分,肯定不足以维持人类生命。
但这并不意味着火星不能孕育适应更寒冷干燥环境的生命。
无论如何,谢弗里尔对在既定条件下形成卤水的发现感到振奋,并期待进一步验证。他在论文结论中指出:"卤水形成与季节性霜冻周期的高度相关性,揭示了瞬态水活动最可能发生的特定时段,这可为未来天体生物学调查计划提供指导。"
"配备原位湿度计[用于测量空气湿度]和化学传感器的机器人着陆器,可以瞄准这些季节性窗口直接探测卤水形成,并确定这些液体持续存在的时间尺度。"
Story Source:
Materialsprovided byUniversity of Arkansas.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Vincent F. Chevrier.Perchlorate brine formation from frost at the Viking 2 landing site.Communications Earth, 2025; 6 (1) DOI:10.1038/s43247-025-02411-0
2025-08-14
2025-08-14
2025-08-14
2025-08-14