
由美国宇航局背景照相机拍摄的火星图片,展示了一系列凹地。这些凹地可以被解释为古代湖盆。

美国国家航空航天局2009年11月13日在其官方网站上刊载文章,宣布月球坑观测和传感卫星获得的撞月数据显示,月球上存在水。图为卫星撞月后20秒的照片。
2009年11月13日,位于加州的美国国家航空航天局(NASA)埃姆斯研究中心对外宣称,他们在月亮南极附近发现了“数量可观的水”。
2009年12月25日,美国太空网报道,陷于火星沙地中数月之久的美国宇航局“勇气”号火星车近日有了最新动向,火星车的车轮终于开始转动,并向地球发回了关于火星的最新探测报告。转动的车轮刨开了火星表面的一块地层,发现了大量的松软硫酸盐物质。科学家们认为,这些发现证明了火星历史上曾经存在水循环,这些水曾经支持过生命的存在。
月球和火星相继发现有水的消息让人们兴奋不已,然而,火星和月球的水对于科学研究来说,意义却不尽相同。
火星之水:有利于寻找宇宙生命
火星是九大行星之一,按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。由于它发出特殊的红光而令人侧目,西方把火星称为“战神”,中国古代则称之为“荧惑”。
中国科学院紫金山天文台研究员王思潮说,现在天文学有两大热点,一是宇宙生命和地外文明的探索,二是暗物质、暗能量探索。
望远镜发明以后,由于观察到火星的多种特性与地球相似,故一度被誉为“天空中的小地球”。关于“火星人”、“火星生命”等激动人心的问题争论了近一个世纪。
火星上不仅有类似地球上的季节之分,还可明显的区分出“五带”。此外,火星上有一定量的大气,有白皑皑的极冠,且随季节变化大小范围有明显的变化。火星的平均温度与地球相差不大,在赤道区的昼夜温度在20摄氏度到-80摄氏度之间,而最寒冷的极区的温度变化范围是-70摄氏度到-140摄氏度。
1971年11月,“水手9号”看到火星表面的干涸的河床,这引起了人们极大的兴趣。
王思潮介绍说,宇宙中存在生命需要具备一个条件就是,必须有像水这样的纯液体物质,因为水可以为生物质传输能量。
火星上奇特的“河床”,这些干涸的河床纵横交错,似乎主流支流相连,达几千条之多,可以形成一个分布广泛的“河网”,最长的主流长达1500千米,宽几十千米。比较多的人们认为是由于过去火星在演化早期的活动时代,火山喷出来的巨大熔岩造成的,但也有人认为不能排斥这是真正河流的遗迹的可能。
2004年5月,火星探测器“勇气”号发现了硅石。硅石的沉积是需要大量的水作为条件的。因此,火星过去可能比现在更湿润,这同时为“火星生命说”添加了新的重要证据。
“火星相对月球来说,对于寻找宇宙生命的条件要好得多。它的表面温度超过零摄氏度,也有稀薄的空气,而且历史上有过海洋。”王思潮说。
月球之水:对建立科学基地有重要意义
月球俗称月亮,是太阳系中地球唯一的天然卫星。
“在月球寻找生命还有很远的距离。”王思潮说。
而月球发现水的意义在于,使得在月球上建立科学基地成为可能。充足的水,不仅可以为科学基地提供水源,满足登月宇航员的基本生存可能,水分解出来的氧还能供人类和动植物呼吸,氢可以用来制造火箭发射中所需的燃料。
月球上并不存在大气层,所以昼夜温差起伏很大:赤道周围白天温度可高至100摄氏度,夜晚又可低至零下180摄氏度。那些被日光持续照射的地方的温度却显得比较温和,虽然最冷还是会达到零下50摄氏度,但相对温差却很小。这对于将来基地里建筑物的长期使用和维护来说颇为有利,这是张绍峰《最理想的月球基地》的观点。
同时,王思潮介绍说,可以在月球上进行地球上不能进行的科学研究,比如可以在月球上进行无线电波的研究,因为其干扰少。
此外,月球还可以作为火星登陆的中间站,使得人类对太空的探索半径将大大扩大。
因此,证实月球有水,不啻为探索月球的重大转折点。
最新进展
火星30亿年前多湖泊
英国研究人员2010年1月4日报告说,根据火星探测器传回的信息而绘制的三维图像显示,约30亿年前火星上可能有大量湖泊,这一观点将火星存在大量地表水的时间下限向后延伸了数亿年。
英国帝国理工学院4日发布公报说,该校和伦敦大学学院的研究人员联合分析了来自美国“火星勘测轨道飞行器”的数据,并据此绘制三维图像。该图像显示,火星赤道附近存在一些坑状凹地。曾有观点认为这种地貌是大量冰直接升华为气体而造成的,但新图像显示这些凹地之间有蜿蜒的渠道相连,因此更可能是大量冰融化,形成很多湖,湖水流淌使这些湖彼此相通。
研究人员又依据火星赤道陨石坑的状况推算,这些火星湖形成于约30亿年前,但还不清楚它们持续有水的时间。
专家指出,对于寻找火星生命痕迹的研究人员来说,上述火星赤道区域有望成为良好的研究对象。
火星有水证据大搜查

2008年6月20日美国宇航局公布的拼接照片分别显示那些似冰似盐的白色物质已经消失。
土壤样本有水蒸气产生
美国“凤凰”号火星探测器项目小组2008年7月31日说,“凤凰”号在加热火星土壤样本时鉴别出有水蒸气产生,从而确认火星上有水存在。
“现在我们终于‘触摸并品尝’到火星上的水了,”负责“凤凰”号“热量和释出气体分析仪”的首席科学家、亚利桑那大学的威廉·博因顿说,“根据我的观点,它‘味道’好极啦。”
此前,借助绕火星飞行的美国“奥德赛”探测器,科学家曾发现火星上有水冰存在的证据。2008年6月,“凤凰”号也曾在探测时发现火星表面有白色物质,而且这些白色物质几天后消失,当时科学家就猜测这些白色物质是水冰。
据项目小组介绍,释放出水蒸气的土壤样本是“凤凰”号机械臂从身边一处深约5厘米的沟中挖出的。几天前机械臂第一次下挖到这个深度时,曾发现触碰到了一层硬硬的冻土。但最初两次都因为样本粘在机械臂铲内,没能传送到“凤凰”号的分析仪中。30日成功递送的这份样本实际上大部分已暴露在空气中好几天,其中一些水分可能已经蒸发,但也正因为样本变得干燥,所以才能被较容易地倒进分析仪中。

HiRISE拍到的一个直径12米的陨坑显示水冰如何随时间蒸发。
陨坑边缘发现水冰
2009年9月,美国宇航局太空网报道,最新的火星轨道器照片显示,散布在火星崎岖表面的陨石撞击坑表明,火星赤道附近有次表层水冰。这些水冰的纯度可能高达99%,而不是科学家以前认为的由肮脏的灰尘和冰构成的混合物。
虽然火星上的大量地貌显示,过去这颗红色星球上有水流过,但这一新发现又为火星上有水增加了新证据,也让科学家找到了一条探测火星表面水冰线索的新途径。最近几年火星上仍然有水的证据越来越多,这些水是以次表层冰的形式存在。这一发现发表在9月25日出版的《科学》杂志上。
亚利桑那州立大学研究团队成员肯·埃德基特说,火星轨道器拍的这些新照片显示,这颗星球的很多地方以前都覆盖着冰,目前火星地表下埋藏的冰就是这些冰遗留下来的。这些冰平均厚度约1米,和地球上的格陵兰冰原含有基本上一样的水量。他表示:“这些埋在地下的冰从火星的极地一直延伸到大约纬度45度的地方,接近这颗星球总面积的一半。”(李慧君)