文／高詩豪

最近，天文學家宣布出現新證據，表明大量水就隱藏在火星巨大峽谷「水手號谷」（Valles Marineris）下方1公尺土壤中，且可能以「水冰」形式存在。在這邊補充一下，水手號谷是火星上最大的峽谷，也是太陽系最大最長峽谷，長3769公里、深達7公里。

從理論上來講，火星曾經也是一顆鬱鬱蔥蔥的行星，只是如今已變成乾燥貧瘠又寒冷的星球。經過多年探測，科學家深信火星上肯定有水，只是多半被在兩極和地表之下，而且火星上的水資源多為「水冰」與乾冰相混合。

然而，早期的發現不斷強調火星上仍有水，只是都被困在了當今技術難以探勘之處，比如寒冷的高緯度地區（兩極）──但為何過去科學家總是推測火星現存的水冰，僅存在高緯度地區？

隕石撞擊 高溫融冰



那是因為與低緯度邊緣清晰的隕石坑相比，大部分高緯度的隕石坑邊緣軟化、模糊，有的甚至被扭曲得隕石坑變形，有的隕石坑被地下冰層推動得有如冰河，與周圍地表打成一片。這些地表變化，都應是因為地下冰層移動而引起。

隕石以高速撞擊地表，會產生高熱，如果地下有冰，可瞬息將地下的冰融成水，水與沙土混合，形成稀泥。在隕石撞擊下，稀泥向四周濺射，留下明顯的拋出物痕跡，這又是地下有冰的證據。

探測中子 推含水量



火星目前各類大規模「地表位移」現象都集中在高緯度帶，證明地下冰層存在的地理位置是在高緯寒帶。2021年12月16日，歐洲太空署和俄羅斯太空署於2016年合作發射的「火星微量氣體衛星」（Trace Gas Orbiter，TGO），在火星的水手號谷發現足以推論其內部有豐盛水源的證據。

水手號谷位於火星赤道略南，以目前研究來看，在此區域的H2O分布，應較匱乏，但如今TGO竟然偵測到超強的「中子」存在訊號，令人費解。

咦？中子跟水有什麼關係？原來當宇宙射線高能粒子撞擊火星時，會產生中子；而乾燥土壤跟潮溼土壤的中子比例不同，我們可以透過觀察土壤釋放的中子，來推斷火星地下1公尺土壤的氫含量，進一步推算含有多少水。

我們原本已知，在火星中高緯度地表下，水冰存量豐富。本以為赤道區域水冰早已揮發殆盡，但TGO的最新發現，讓我們推斷它別來無恙，也令專家們耳目一新。