本報北京1月9日電（記者晉浩天）火星似乎傳來(lái)了屬于它的“心跳”聲——一種規律性輕微脈動(dòng)，或將揭示這顆紅色星球的深藏秘密：它的地下深處很可能流動(dòng)著(zhù)液態(tài)水。北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院李嘉琪團隊獲得的這一突破性發(fā)現，為探尋火星生命之源提供了令人振奮的新證據。相關(guān)成果日前在線(xiàn)發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。

“火星上有沒(méi)有水？一直以來(lái)都是行星科學(xué)最核心的前沿問(wèn)題。答案直接關(guān)系到火星是否具備孕育生命的條件?！崩罴午鹘榻B，過(guò)去，科學(xué)家們主要通過(guò)分析衛星拍回的影像或雷達探測的信號尋找蛛絲馬跡，但這些“遠觀(guān)”得來(lái)的線(xiàn)索常常模棱兩可。

這一次，研究團隊創(chuàng )新采用另一種方法——“傾聽(tīng)”火星的地震。他們巧妙借鑒了地球上的已知現象：冰川融水滲入地下，有時(shí)會(huì )引發(fā)小型地震?！澳敲?，火星上季節性地震，會(huì )不會(huì )也是地下冰融化成水、悄然活動(dòng)的結果？”李嘉琪拋出問(wèn)題。

帶著(zhù)這個(gè)猜想，研究團隊分析了國際“洞察號”火星探測器記錄的地震數據，發(fā)現了一個(gè)有趣的現象：一類(lèi)特殊的“火震”，總像預約好了一樣，集中在北半球的春天和夏天“打卡”，到了寒冷時(shí)節就近乎消失。這種像“開(kāi)關(guān)”一樣突然出現又消失的響應節奏，很難只用氣溫升降這類(lèi)緩慢變化的原因來(lái)解釋。

“這很可能是因為火星淺層地下存在冰?！崩罴午飨蛴浾呙枥L出這樣一幅動(dòng)態(tài)圖景：當春夏來(lái)臨，溫度回升，這些冰開(kāi)始融化成水。水會(huì )順著(zhù)巖石縫隙向下滲透，這個(gè)過(guò)程如同給生銹的齒輪滴了點(diǎn)潤滑油，“滑到”地下深處斷層，同時(shí)水擠進(jìn)縫隙也會(huì )產(chǎn)生壓力。兩者結合，就可能引發(fā)一次輕微的“火震”。等到天氣轉冷，水重新凍結，斷層閉鎖，這類(lèi)“火震”也隨之停止。

李嘉琪推測，由于大氣稀薄且距離太陽(yáng)更遠，火星的平均地表溫度低于地球，通常處于冰點(diǎn)以下。然而，火星地表分布著(zhù)大量鹽類(lèi)物質(zhì)，鹽分則扮演了高效的“防凍劑”角色，使得冰能在更低溫度下融化。因此，即使在火星寒冷環(huán)境中，仍可能存在液態(tài)水，只不過(guò)是以“鹽水”混合物的形態(tài)存在。

為了驗證該想法，研究團隊在實(shí)驗室里成功模擬了火星環(huán)境。實(shí)驗表明，鹽分確實(shí)如同高效的“防凍劑”，并且形成的鹽水會(huì )順著(zhù)鹽度差異快速向下“鉆”，形成輸送通道?！斑@就解釋了為什么地表附近的季節變化能影響到地下幾公里深處，并足以引發(fā)能被儀器捕捉到的‘火震’?！闭撐牡谝蛔髡?、北京大學(xué)博雅博士后石靜說(shuō)。

綜合多項證據，李嘉琪指出，火星北半球中高緯度地區（約北緯30度以上），是目前最有可能找到這類(lèi)季節性活躍液態(tài)水的地方。這不僅為火星現今存在液態(tài)水提供了獨立證據鏈，更揭示了一個(gè)可能的水文循環(huán)動(dòng)態(tài)框架：水以某種方式（如從大氣凝）“注入”淺層土壤，在溫暖季節融化下滲，觸發(fā)“火震”；“火震”又可能震開(kāi)新的裂縫，為水向更深處遷移打開(kāi)新的流體通道。如此，“水”與“震”相互影響，形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)閉環(huán)。

這項研究首次通過(guò)“聽(tīng)音辨位”的方式，系統地推斷出火星這顆紅色星球的淺地表正在發(fā)生的水文過(guò)程?！八鼧O大推進(jìn)了我們對火星的理解——它并非一個(gè)完全‘沉寂的世界’，其地下可能正進(jìn)行著(zhù)微妙的物質(zhì)與能量循環(huán)。這一發(fā)現也為我國未來(lái)火星探測任務(wù)的著(zhù)陸區選址與宜居性評估提供了至關(guān)重要的科學(xué)依據?！?/p>