液态水是可居住性的基石，但火星的寒冷温度和稀薄大气层让液态水似乎几乎不可能存在。最近的研究考察了一些有趣的特征，如反复出现的斜坡线和卤水，但最终质疑它们作为水的证据的可行性。 虽然火星上有液态水的梦想仍在继续，但新的研究揭示了这一难以实现的追求的残酷现实。
一个多世纪前，天文学家珀西瓦尔-洛厄尔（Percival Lowell）提出，火星上有运河，可以将水从极地冰盖输送到干燥的低海拔地区--这一理论暗示着智慧火星人的存在。
虽然后来更好的望远镜推翻了洛厄尔的想法，但寻找火星上的液态水仍然是一项引人注目的科学探索。 液态水是一颗行星被认为具有潜在宜居性的必要条件。 然而，火星环境恶劣--温度低、大气稀薄、水蒸气极少--使得液态水极不可能存在，因为它会迅速冻结、沸腾或蒸发。
尽管存在这些挑战，科学家们仍在继续探索火星上存在液态水的可能性。
其中最引人关注的是"反复出现的斜坡线"（RSL）的发现，这是火星特定区域陡峭斜坡上发现的深色线状特征。 RSL显示出季节性变化，在温暖的季节出现，在寒冷的季节消退，这与液态水的行为一致。 火星永久冻土中明显的条纹和多边形特征也被认为是热循环的可能证据。 此外，还有人提出了各种潜在的液态卤水。
但是，美国国家科学院的官方期刊《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）上发表的一篇新论文却给我们可能很快在火星的RSL、永久冻土或卤水中发现液态水的观点泼了一盆冷水。
这篇题为《火星液态卤水难以捉摸的本质》的论文由阿肯色大学空间与行星科学中心副研究员文森特-切维耶（Vincent Chevrier）和德克萨斯州休斯顿月球与行星研究所博士后研究员雷切尔-斯兰克（Rachel Slank）共同撰写。 斯兰克在阿肯色大学获得博士学位，同时与切维耶一起工作，切维耶在过去的20年里一直在研究火星上是否有液态水的迹象。 简而言之，他和其他人一样相信火星上存在液态水，但他认为证据还不充分。
这篇论文的目的是让公众了解有关火星上存在液态水的知识现状。
"我想写这篇论文已经很久了，"切弗里尔说，"因为我认为研究论文中关于火星上液态水状况的说法存在很多混淆、很多误解和很多错误的解释。"
作者认为，仔细观察RSL可以发现，它们的行为与沙尘流一致，不需要水的作用。 火星轨道器的现有数据也不能证实液态水在RSL的形成过程中起了任何作用。
Vincent Chevrier，副研究员。 资料来源：Russell Cothren
其他研究人员认为，卤水（即盐分浓度较高的溶液，如地球上的海洋）可能是在火星上找到液态水的关键。 卤水可以在更低的温度下结冰，而火星上有丰富的盐类。 在这些盐类中，高氯酸盐似乎最有希望，因为它们的共晶温度极低（即混合物的熔点低于任何单一成分）。 例如，高氯酸钙卤水在零下 75 摄氏度时会凝固摄氏度，而火星赤道的平均表面温度为零下 50 摄氏度，这从理论上表明可能存在一个高氯酸钙卤水可以保持液态的区域，尤其是在地表下。
作者随后研究了支持和反对卤水形成稳定液体的所有论据。 最终，他们得出结论：各种限制因素，包括最有可能形成的盐类含量相对较低、水蒸气压力和冰的位置，"极大地限制了地表或浅层地下卤水的丰度"。 即使形成了卤水，"按照陆地标准，它们仍然非常不适合人类居住"。
在论文的最后一部分，作者指出"尽管存在这些缺点和局限性，但适应这些盐碱地的火星生命和一些陆地生物始终有可能在其中生存，这是行星保护的一个考虑因素，因为在这种情况下，火星上的生命今天可能还存在。 因此，就地探测卤水仍然是探索这颗红色星球的一个主要目标。"
作者认为，今后的障碍将是改进探测少量卤水所需的仪器，更好地确定寻找卤水的最佳地点，以及能够在火星条件下进行更多的实验室测量。
切弗里尔总结说："尽管我们尽了最大努力去证明并非如此，但火星仍然是一个寒冷、干燥、完全不适合人类居住的沙漠。"
DOI: 10.1073/pnas.2321067121
编译自/ScitechDaily
