在火星地表下的火成岩(igenous rock)中,可能儲藏大量的液態水,多到可以覆蓋整個火星的表面。
據路透社報導,這個結論是科學家,根據美國航太總署(NASA)火星洞察號登陸艇(Mars Insight Lander),取得的地層資料來推估。當時火星洞察號登陸艇,正在進行研究火星內部構造的任務。研究人員指出,火星地層內的水,大約在火星地表下11.5至20公里的深處,可能在過去或者是現在,提供微生物生長的環境。
發表在美國國家科學院學報(Proceedings of the National Academy of Science)的研究「火星地殼中層的液態水」,研究主筆、加州大學聖地牙哥分校(UC San Diego)斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)的行星科學家萊特(Vashan Wright)表示,水在地殼淺層還是固態,只不過到了11.5至20公里處,地殼溫度高到水能以液態存在。加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)的行星科學家兼研究共同執筆人曼加(Michael Manga)補充,在地球上,微生物常在富含水的岩層內,具有能量來源的地方被發現。
火星洞察號登陸艇2018年登陸火星,之後就開始針對火星的地層搜集資料,從液態金屬地核到最上層的地殼,任務在2022年結束。萊特表示,火星洞察號登陸艇也可以測量地震波的速度,還有這些地震波在不同深度的變化。他解釋,透過地震波的速度可以了解岩層構造,哪裡有孔隙還有填塞孔隙的是何物質。萊特稱,科學家會將地震波速度的測量與引力測量和岩石物理模型結合,這個模型是跟在地球用來測量含水層的地質特性,或是標記地底下石油和天然氣的位置。

火星洞察號登陸艇取得的資料,指向在火星地層最外側的地殼中,岩漿冷卻所形成的火成岩中富含液態水。萊特解釋,根據探測的地震波資料與引力資料,地殼中的岩石有很多裂縫且其中充滿液態水,是對資料的最佳解釋。他補充,測量發現岩石裂縫中充滿液態水,那如果火星洞察號登陸艇測量的區域,能代表火星地殼普遍狀態,這表示把地殼中的水全數取出,傾倒在火星地表的話,火星的表面將被1公里至2公里深的大海覆蓋。
現代火星的地表既冷又荒蕪,但它以前曾經又暖又潮濕,這一個改變發生在約30億年前。此研究指出,火星表面的液態水可能沒有逸散到太空中,而是向下流到地殼中。曼加表示,火星早期表面也有河流、湖泊甚至是海洋,火星的地殼可能當時就富含水分了,在地球上地表水也會滲入地殼中,火星水的歷史應該有類似經歷,當時地殼上層的溫度可能比現在溫暖。
如果人類要讓太空人登上火星,或者是在火星上建立長期居住地,水必然是一個重要資源。水在火星地表兩極與淺層地殼中都以固態存在,但如果要取得液態水,探鑽的深度將讓它難以取得。曼加表示,要鑽到液態水存在的深度將極為困難,不過像是地殼運動活躍的科柏洛斯槽溝(Cerberus Fossae),就有可能主動地將液態水排至地表,那是一個深層鑽測替代方案。曼加指出,在進行相關鑽測的前提,是保護火星環境的相關疑慮。




