光谱证据显示【火星发现液态水】 火星现高氯酸盐类物质可预测有微生物存活
摘 要：要达到好的宣传效果，要先吊足胃口——美国国家航空航天局(NASA)的宣传主管显然深谙此道。相信很多人仍对今年7月NASA另一个地球的“重大发现”记忆犹新，9月28日晚，NASA再度抛出“火星之谜已解开”的重磅新闻。虽然并非我们想要的发现“火星人”那种大发现，不过这次新闻发布会的成果确实有所不同，也足够分量：光谱证据显示，火星上现在就有液态水。
么能从光谱数据中分析出火星表面有水呢?
首先，他利用HiRISE获得的高分辨率照片，识别出季节性坡纹所在的位置;然后，从CRISM的探测数据中提取这些位置及其周围区域的光谱，绘制成下图中的谱线。这些谱线中向下凹的地方称为“吸收峰”。由于季节性坡纹的光谱与水合盐类物质的光谱具有相同的吸收特征，推测季节性坡纹中存在水合盐类;最后，根据季节性坡纹中光谱监测到的水合盐类含量的变化，可以确定这些季节性坡纹是由水流作用形成的。
火星海拉斯盆地中发育的冲沟，宽1-10米(MRO于2011年1月14日拍摄，REUTERS/NASA/JPL-Caltech/Univ。 of Arizona/Handout)
季节性坡纹发育地区的光谱分析 上图中，a和b中的彩色方框为光谱测量的区域;c为光谱测量结果，不同颜色的谱线分别对应于a和b图中不同的测量区域。d为地面实验室内测得的各种含水盐类化合物的谱线。
由上图可以看出，季节性坡纹中的物质在1.48微米、1.9微米和2.14微米处有明显的吸收峰。其中，所有区域在1.9微米谱段都有明显的吸收峰，这一位置的吸收峰与地面实验室测得的高氯酸盐的光谱特征一致。
此前，高氯酸盐类物质已经在火星上的多处地点被发现，这次的发现增加了火星上存在宜居环境的可能性，下一步NASA科学家致力于研究这些卤水的来源及其储量。
火星Horowitz撞击坑中央峰上的季节性坡纹活动及其光谱特征 上图中，a为源自Horowitz撞击坑中央峰基岩的季节性坡纹(HiRISE影像，摄于第28个火星年)，b为同一HiRISE影像中另一中央峰上的季节性坡纹(比例尺同a)。c图中的两条黑色谱线分别为CRISM测得的图a和图b中方框区域的光谱，彩色谱线为火星土壤光谱与各种盐类光谱混合的结果，从上到下依次为火星土壤与高氯酸镁、高氯酸钠、高氯酸钙的混合光谱。
火星上Hale撞击坑中央峰的季节性坡纹及其CRISM光谱 a为Hale撞击坑中央峰的季节性坡纹，上北下南，太阳光从左侧照入，影像源于HiRISE相机，摄于第31个火星年。b为a图中方框区域的红外光谱。
火星上Coprates Chasma地区观测到的季节性坡纹、冲击扇及其CRISM光 图中，a为Coprates Chasma地区源自基岩的季节性坡纹，黑色箭头为可能与水流作用相关的冲击扇。b中的彩色方框与a为同一区域。c中不同颜色的光谱对应a中方框区域的测量结果。
低温卤水具流动性
火星与太阳的平均距离约2.279亿千米。表面干燥、寒冷，且大气稀薄。火星的表面温度随地理位置、一天中的时间以及表面性质而变化。在黎明前温度最低，然后迅速升高，正好过中午后温度达到最高值，然后在下午迅速下降，随后慢慢地下降到黎明的低值。
由于火星轨道的偏心度，火星南半球夏季最高温度大约比北半球高30K，在很宽的纬度范围内都超过了273K，最高温度记录是仲夏季节的中午，在南纬25度处，记录到295K的最大值。最低温度是仲冬时节，南极极冠的温度可降到140K。在表面以下几厘米深度，日平均温度为210~220K;在冬季极区，温度降低到150K。
表面温度随天、季节和纬度有很大的不同，夏季最高温度可达17℃，但平均日温不超过-33℃。由于大气层很薄，日温度变化100℃是很平常的。在南北纬50°以上的极区，整个冬季的温度都很低(低于-123℃)，使大气的主要组分CO2冻结成白色沉积物，形成极冠，由于极冠的季节性循环，表面总气压波动达30%。
由于火星表面气温往往低于纯水的冰点，因此纯净的液态水在火星上很难存在，而高氯酸盐的存在降低了水溶液的冰点。一般加入铵盐后的水溶液，冰点可降低至约零下40摄氏度
