火星曾经是一片汪洋，存在大型地下水系统

　　2018年，欧洲空间局的火星快车号探测器在火星南极发现了一个“可能的液态湖”。现在，新的证据显示，火星曾经是一个液态水十分充沛的星球。欧洲空间局火星快车号团队对火星北半球24个地下深层封闭陨石坑进行了研究，发现了火星存在大量液态水的证据。他们发现的地质特征只能在液态水的作用下才能形成。

　　让我们回到2012年2月6日，火星快车号发回地球的证据显示，火星上曾经存在过一片汪洋。火星快车号上的地表下探测雷达/高度仪（MARSIS）探测到了“令人联想起海底”的沉积物。这一证据与2019年的这次新发现相吻合。由此，火星及其北半球曾经温暖湿润的画面变得更加具体。

　　这张图片显示了众多可能与火星地下水系统有关的深陨石坑（红点），底图显示了火星的地形，红色和橙色区域海拔较低，蓝色和绿色区域海拔较高。

　　研究团队发现，北半球的这些陨石坑显示出与水位匹配的迹象。相当多的陨石坑在低于火星自身“海平面”约4000到4500米的深处含有明显的液态水痕迹。在这里，“海平面”与任何水体几乎都没有关系。我们在地球上使用“海平面”是因为有实际的海洋，但在火星上，这只用来表示一个共同的高度。

　　水位证据似乎证实（或者说更加接近事实）了一个真实存在过的火星古代海洋。保留下这些证据的陨石坑，很可能在这个海洋存在的同时拥有大量的水。有证据表明，水位痕迹与推定的火星海洋的水位相一致。

　　火星上水存在的历史十分复杂，并且与火星生命是否存在过的问题密切相关。研究团队还在5个陨石坑内发现了可能与生命出现有关的矿物质证据：多种黏土、碳酸盐和硅酸盐。这些发现进一步表明，火星上的这些盆地可能曾经具有适合生命存在的矿物质组分。而且，它们具有足够大的深度，可以和火星地壳中水饱和的部分长时间接触，相关的证据或许就保存在沉积物中。

　　火星快车号发现的证据特征：陨石坑岩壁内的山脊阶地是由静水形成的；水道切割了陨石坑的岩壁；扇形沉积物指示了水的流动；山谷很可能是地下水侵蚀形成的；水位的上升和下降很可能形成了三角洲地形。 

　　这项研究的共同作者、意大利邓南遮大学国际行星科学研究院的Gian Gabriele Ori表示，这些湖泊暗示着有更深的水体存在。“我们认为火星古代海洋可能与遍布整个星球的地下湖系统连接起来，”他说，“这些湖泊可能存在于35亿年前，因此可能与一个火星海洋共同存在过。”这项研究的证据与此前发表的研究结果相吻合，主要关注的是地下水的痕迹，并提出了互相联系的地下湖系统的观点。

　　探索这些区域将揭示火星历史上是否存在适合生命演化的环境条件，从而为未来在火星上的天体生物学任务铺平道路。“这些发现非常重要，它们将帮助我们辨别火星上哪些区域最有可能找到以往生命的痕迹，”欧洲空间局火星快车号项目科学家Dmitri Titov说，“火星快车号任务在这颗红色星球上取得的丰硕成果令人兴奋，现在它正以一种完全不同的方式帮助未来探索火星的任务，比如ExoMars任务。这是一个任务间成功合作的伟大例子。”

　　火星快车号探测器于2003年6月2日发射，在太空中已经运行了超过15年。欧洲空间局表示，这项研究使用了几种强大的仪器进行观测。这些仪器包括欧洲空间局火星快车号探测器上的高分辨率立体相机（HRSC）、美国国家航空航天局（NASA）的高解析度成像科学设备（HiRISE）和背景摄影机（CTX），后两个仪器都装载于火星勘测轨道飞行器上。该研究还使用了基于NASA的火星轨道激光测高仪和HRSC数据的数字地形模型。研究的详细内容发表在2019年1月21日的《地球物理研究：行星》（Journal of Geophysical Research： Planets）杂志上。