这个异常区域是什么？

是液态水湖吗？不一定。

以我们对地球的雷达观测数据的分析经验来说，要达到这么大的介电常数，这在地球上基本只有液态物质这一种可能性。南极和北极的冰下湖都符合这样的介电常数。

但这在火星上，就不那么不绝对了。毕竟无法进行人工实地勘探，各种地下物理参数都是估计的，有很多不确定性。

而且即使是液态的，也未必就是液态水湖这样的形式，文章作者给出的推论说的是液态湖或者富含水饱和沉积物层都有可能。

如果是液态水湖，会是什么样的？

这个区域的温度低达零下70摄氏度，然而这里的冰盖厚度只有1.5公里，远远低于之前认为的“压化”水冰的厚度，那么为什么水还可以保持液态水的形式？

作者给出的解释是，这些液态水中含有大量的盐类（镁、钙、钠、高氯酸盐等），于是高压含盐的环境共同使得冰的熔点变低，于是水可以在不那么高压的环境下也得以保持液态。目前轨道器和着陆器火星车的探测结果也显示，火星全球应当都遍布高氯酸盐（和其他一些物质），水里有盐类也不意外。

总之，这个异常区域是液态水湖，这是完全有可能的。但这也是基于间接观测结果的其中一个推论而已。只不过，如果真的是液态水湖，那应该是一潭卤水湖。

而另一方面，由于探地雷达MARSIS的分辨率较低，我们有理由推测，如果这里真的有冰下湖，那么很可能不止这一小块，只是其他地方尚未发现而已。

我们也有理由推测，冰层更厚的北极冰盖之下，可能有更大更多的液态湖，只是目前的技术手段还探不了那么深而已。

争议尚存：为什么之前雷达观测没有发现？

除了火星快车号携带了探地雷达MARSIS，火星勘测轨道飞行器(MRO)也携带过一个探地雷达SHARAD，而且…SHARAD也探测过这个区域。

然而，SHARAD什么都没看到！

图：MARSIS和SHARAD两个雷达在几乎同一段航线下观测的的雷达剖面。改编自：参考文献[1]

因此，MRO项目组的科学家们对这个结果是持怀疑态度的[6]。尽管他们也承认，两个雷达的探测频段不同，出现这种差异也是可能的。

更准确地说，SHARAD的探测频段是高频，这意味着分辨率高但探测深度浅，而MARSIS是低频，分辨率低但探测深度深，所以SHARAD没有看到雷达图中的亮线而MARSIS看到了是说的通的。

不过，MRO项目组的科学家们还是认为应该再次检核SHARAD的雷达数据，以确认是不是真的看不到。

还有一个问题，是地球物理数据反演的多解性。雷达也好、地震波也好、重力也好，这类地球物理数据在反算一些参数的时候会有多种可能，也就是可以达到这样的结果的原因不唯一。

举个简单的例子，如果我们发现地上湿了，会推测可能是因为下过雨了，也可能是因为有洒水车经过，还可能是其他原因。

通过增加限制条件可以减少多解性，例如通过查询之前的天气数据，或者查询是不是有洒水车经过，但如果可能的原因太多，或者可以限制的条件有限，那多解性还是很难完全避免的。

魂牵梦萦，生命之水

二十多年前的人类，以为整个太阳系中除了地球之外都是沙漠（以没有液态水为标准，南北极也是沙漠）。

然而，飞速发展的深空探测成果一次又一次地让我们惊讶：

或许，火星有冰下湖，谷神星有冰下海，木卫二和木卫三、土卫二和土卫六，甚至冥王星…它们的冰层之下也都有区域性或者全球性的盐水海洋。

虽然这些都还没有真的钻孔采样挖出来让我们亲眼看到，但越来越多的观测结果让我们相信，太阳系并不是干涸的沙漠，而是蕴藏着数不清的生命之源。

至于人类最关心的：这些冰下湖海中是不是有生命存在？不能排除这种可能性，但也确实目前没有发现过相关证据。

甚至，要不要赶紧送个探测器上去挖一挖？我建议你们还是冷静一点…当年在沃斯托克冰下湖打冰芯已经很让人捏一把汗了。以我们目前的技术水平，又如何能保证在火星打冰芯的时候不带去任何来自地球的微生物或者其他物质的污染呢？

或许将来，这一天终究会来临，但在那之前，我们要做好周全的计划和准备。

谨慎，再谨慎。

（本文首发于微信公众号“我是科学家iScientist”，作者为haibaraemily，观察者网已获作者授权转载。）