火星上有水吗

有大量证据证明，与今天寒冷干燥的火星相比，历史上火星表面曾经存在液态水。至于水去了哪里，这是太阳系研究领域的一个大难题。
作为一个每天花大量时间思考地球上俯冲带相关话题的地球物理学家，对于火星上这么多水的消失，我比大多数人都要惊讶。我来解释一下为什么。在地球上，水与海底的岩石发生反应。这些被水体转化的岩石被拉进板块运动驱动的俯冲带。这个动作会把大量的水体带入地球内部——这是一个非常有效的把地表水体转移到地球内部的方式。
但这种机制在火星上是行不通的，因为火星上根本没有板块运动，也没有俯冲。我们发射的火星轨道器等探测器在火星表面发现了被水体改造的岩石和矿物，包括一些只存在于地球海底的矿物和岩石类型。我们非常清楚，这种矿物或岩石的形成只能在相当深的水深环境中产生。作为NASA“洞察”火星探测器项目的参与者，我正在计算火星表面岩石的密度和地震波的传播特性，为以后利用地震波信号寻找地下水体改造的岩石做准备。来自“洞察”着陆器的数据可以帮助我们判断被水体转化的岩石中的含水量。
在火星的极地地区，巨大的极冠中有大量的水
(2)柯尔斯顿西巴赫
美国莱斯大学地球、环境和行星科学系助理教授
现在和过去火星上都有很多水。即使在今天，火星极地的极冠也有大量水冰。如果全部融化，产生的水将足以覆盖整个火星，形成水深至少22米的海洋！可惜火星大气层太薄，大气压太低，液态水无法稳定存在。所以水在今天的火星上只能以固态水冰和少量水蒸气的形式存在。
在过去，火星上有大量的液态水，在这个红色的星球上形成了湖泊、河流甚至海洋。最近，美国宇航局的好奇号探测器发现了一个长度超过300米的岩层，所有这些岩层都是在古代湖床的底部形成的。这些岩层似乎已经稳定了100万年，大约35亿年前就存在于火星表面。这些证据表明，火星当时一定有更致密的大气层和更多的液态水，但我们仍然不知道火星上有多少水，这些水体在火星表面稳定存在了多久。还有，水去哪里了？
一些水消散在太空中。这主要是因为火星没有强磁场，所以它的大气层会受到太阳风的强烈冲击。此外，一些水与火山岩相互作用，储存在矿物的内部结构中，而一些剩余的水体仍然存在，并冻结在极地的冻土中。
水是火星历史故事中的主角。我们可以看到这条河穿过古老的高地，分成复杂的支流系统。它的形状表明只有大量的水体存在，而且只有当有强烈的大规模降水时，这一切才有可能
安德鲁科茨
伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室物理学教授/太阳系部副主任
火星自诞生以来，在过去的46亿年里经历了巨大的变化。大约38亿年前，火星与地球更加相似。当时火星上有火山活动，有磁场，表面有液态水流动，被厚厚的大气层覆盖。同时，地球孕育了原始的生命形式。
越来越多的证据表明火星上存在液态水。一开始从NASA的维京号轨道飞行器拍摄的图像来看，之后“勇气号”和“机遇号”两个火星车在火星表面发现了越来越多的矿物学直接证据。好奇号探测器进一步发现了中性pH值水存在的直接证据，欧洲航天局火星快车探测器绘制的。
今天的火星寒冷干燥，只有以二氧化碳为主的稀薄大气。环境恶劣，全球磁场早已消亡。NASA的火星奥德赛和凤凰号探测器的探测证据显示，火星表面下存在水冰，而火星环球探测器(MGS)探测器的图像则揭示了一种被称为“斜坡再现条纹”的现象，有学者将其推测为火星下存在某种高盐度液态水体的证据；就在去年，根据欧洲火星快车探测器的雷达探测结果，科学家们还发现了火星南极冰盖下存在液态水湖的证据。
所有这些都表明，水曾经存在于火星上，即使是今天——只有一部分进入了地下，或者正如火星快车和梅文号的探测数据所揭示的那样，大量的火星水消散到了太空中。但是38亿年前，火星绝对有极好的生命条件。这也是为什么欧俄合作的Exomars火星车会计划在火星上钻2米多深的洞，以便寻找过去甚至现在火星上生命的线索，虽然可能性要低得多。此外，美国宇航局的“火星2020”计划将开始收集火星表面样本，以便随后返回地球。
在靠近赤道的火星陨石坑阳光充足的一侧，当温度足够高时，科学家们在斜坡上发现了一些暗条纹。一些科学家认为，这很可能是一个流动的高盐度液体水体
(4)大卫温特劳布
美国范德比尔特大学天文学教授，《火星上的生命》的作者
如果我们提取一颗行星上所有的水，并均匀地分布在整个行星的表面，那么我们就得到行星科学家经常喜欢说的“全球海洋”的概念。这个概念对于帮助我们直观地了解一个星球上的水量非常有用。
相当详细的数据显示，目前科学家在火星上发现的所有水体，主要是极地冰盖中的水冰，在火星上可以形成一个水深约20米的全球海洋。这是今天火星上的水总量，我们对这个估计值相当有信心。
我们也知道历史上火星流失了很多水。通过跟踪火星大气中几种稀有气体的含量，科学家可以估计，火星历史上曾经存在的水体足以在火星上创造出水深约137米的全球海洋。基于这些来自火星大气的线索，我们可以有把握地指出，火星在其地质历史中已经失去了大约75%~85%的水分。水已经永远消失了，它已经消散在太空中。我想再次说，我们对此非常有信心。
但是，如果我们不依靠与大气有关的数据，而是利用地面留下的痕迹，包括蜿蜒的河流和到处冲刷地貌的流水，地质学家的计算结果是，要产生这样的冲刷结果，当年火星上的水量应该足以形成一个水深450-900米的全球海洋。当我们把这两个结果结合起来，我们就会意识到，也许多达40%~80%的原本属于火星的水并没有流失到太空中，而只是消失了。我们还没有找到他们的下落，也许在火星内部。那是很多水。
总的来说，相关证据似乎表明，火星在40亿年前失去了约10%~30%的水。在剩下的70%~90%的水中，极地冰盖所含的水只能解释不超过5%~10%。剩余的大量水——可能占火星初始水量的90%——可能隐藏在火星内部。
美国国家航空航天局的“凤凰”号着陆器在火星高纬度地区用机械臂挖掘，很快在浅地表下发现了白色水冰
(5) Timothy e. Dowling
美国路易斯维尔大学行星物理学教授
在太阳系中，火星是除了地球之外唯一具有潜在可居住环境的行星，这个很好理解。火星和地球之间任何细微的相似或不同都会被关注和详细研究。火星虽然比地球小，但表面积几乎等于地球上的陆地面积。当然，地球的陆地面积只占地球整个表面积的30%左右。
经过近半个世纪的星际探索，我们已经有大量证据证明火星上存在流动的液态水，而且水量也不小。从轨道上，利用遥感手段，我们发现了大量流水的痕迹，或者说是干涸的老河床。在火星表面，漫游者发现了许多不同的矿物质，这些矿物质在没有液态水的情况下是无法形成的。甚至他们还发现了被流水侵蚀变圆的光滑鹅卵石。
我们甚至拍下了今天火星表面流动的盐水，它出现的时间和位置恰好是火星赤道附近中午最高的温度。光谱观测证实了相关的发现。通过光谱观察发现了水合盐的一些迹象，相关信号就出现在这些流动的暗痕处，而在这些暗痕不存在的地方，水合盐的信号消失了。但我们还是要问，火星表面的水都去哪了？
这个问题的答案，其实可能是答案中很重要的一部分，就是火星的质量不足以维持强大的行星磁场。地球融化的铁芯会产生电磁场，从而在地球周围建立强大的磁场系统，帮助阻挡有害的太阳带电粒子的轰击。与此形成鲜明对比的是，数十亿年来，火星一直受到太阳带电粒子流的无情轰击，因为它没有受到磁场的保护。美国宇航局发射的“梅文”探测器目前正在火星轨道运行，详细记录了火星大气在太阳风冲击下的消散过程，其返回的相关数据已经确凿地表明，火星大气物质在太阳风的作用下不断离开火星。
一个画面越来越清晰，那就是如果你列出地球上的环境特征，你会发现几乎所有这些特征对于生命的生存都是非常有益和重要的，而如果其中任何一个缺失，生命的出现和繁荣几乎就变得不可能。地球拥有但火星缺乏的环境条件包括：强磁场、大型自然卫星和板块运动。
然而，随着我们对火星认识的加深，我们越来越被这个星球所吸引。
比如我们最近发现火星大气中有一个清晰但分布不均匀的甲烷信号，其含量远远超出我们之前的预期。在地球上，大多数甲烷气体与生命活动有关。行星科学家正试图找出火星上甲烷气体的来源。请拭目以待。
“梅文”探测器的调查结果表明，火星已经经历了严重的大气流失
(6)布鲁斯杰克斯基。Jakosky)
美国科罗拉多大学地质科学系教授，MAVEN火星探索项目首席科学家；
火星上液态水存在的证据可以从火星的表面形态上看出来――那些明显干燥的古河床和冲刷痕迹，古湖泊的遗迹，符合流水侵蚀的地表特征，都表明过去这里曾经有过比较活跃的水循环系统，甚至可以看到大规模洪水的痕迹。
此外，火星车还在火星表面发现了多种只有液态水参与才能形成的矿物质。其中一些以“凝结核”的形式存在，是液态水溶解相关矿物质，然后在其他地方沉淀、再次凝结时容易产生的。
今天在火星上，我们已经确定了混合在土壤中的高氯酸盐成分。这些成分会吸收空气中的水蒸气并自行溶解形成高盐度的液态水，白天在火星的某些区域可以维持稳定的存在。
更有争议的是，似乎是流动的液态水留下的痕迹，也就是近两年媒体报道的所谓“重现的斜坡条纹”(RSL)。科学家们认为，这可能是由仍然存在于撞击坑阳坡浅层地下的高盐度液态水的流动造成的。此外，雷达数据显示，火星南极地下约1公里处似乎有一层“湿”层，也许那里有一层地下水。
也就是说，火星上可能还有水，包括大气水、极地水冰、埋藏在地球表面下的水冰，以及广泛分布在世界各地并储存在矿物结构中的结晶水。甚至，某些地区也不排除有地下水层的存在。但到目前为止，我们仍然缺乏直接的证据。
这些都经过遥感或直接成像验证。但是火星上相当一部分的水已经分解成氧和氢原子，消散到太空中。我们理解这个过程，因为这个过程会留下痕迹：氢同位素异常。
氘是氢的同位素，其质量大于氢(原子核中含有一个中子)。由于其质量较大，氘逃逸到太空的成功率会低于较轻的氢。自然界中，氘与氢的自然比例可以从理论上计算出来。通过观察火星大气中氘的异常富集，即“D/H”(氘/氢)比值，我们可以发现，火星大约85%~95%的地表水可能已经消失在太空中。
MAVEN是人类历史上第一个特殊的火星大气探测器。2013年，它开始执行探索任务
原标题：火星上有水，但不能喝
去年，科学家们证实了火星表面存在液态水，这真是令人兴奋。人们关注火星上水资源的存在，是为了通过这种方式更多地了解火星上生命的存在。如果火星上有可饮用的液态水，载人飞船就不用携带这么多水去火星，被认为可以节省一些燃料，降低火星之旅的成本。
不幸的是，火星上的水可能没那么有用。
此前，科学家在火星上的季节性斜坡山脊(RSL)附近发现了液态水，这是山坡下的一条垂直条纹。RSL是2010年发现的，去年火星轨道飞行器任务中在RSL中发现了非常咸的液态水。然而，科学家仍然不确定水来自哪里。有几种可能的来源——冰川融化、大气凝结或地下水，但很难确定它们的真正来源。
亚利桑那大学的科学家最近发表了一篇进一步研究可吸入悬浮颗粒物的论文，试图消除一些可能的水源。研究小组试图排除冰川融化的来源，因为许多RSL位于赤道附近，这个地区不可能存在冰川。他们还得出结论，如果水来自地下，它一定来自一个非常深的含水层，不可能使水含有这么多盐。
这项研究还得出结论，火星上最有可能的液态水来源是大气。如果是这样的话，人类有可能在火星上收集水资源并饮用这些水。但是研究人员警告说，RSL附近的液体物质可能不是水，这可能会让科学家重新开始。
很难确定火星上是否有水，因为科学家在整个探索过程中需要小心谨慎。NASA送一些探测器去研究RSL是很容易的，但是有可能把细菌从地球带到火星，污染火星上的水。未来有很多计划，比如发射更先进的卫星，使用火星滑翔机或者飞机，但是目前科学家只有轨道照片，我们还得等一段时间才能得到更明确的答案。回搜狐多看