最近，意大利的科学家使用欧空局“火星快车”勘探器，在火星南极发现了液态水构成的地下湖泊存在的依据，初次在火星找到了大规模存在液态水的痕迹，受到了全世界媒体的密布重视。可是，在为新发现振奋和喝彩的一起，咱们仍应该留意一个关键问题：地下湖是否真的存在，现在还没有完全证明。
从格陵兰岛到火星南极
依照现在的勘探，水在火星上主要以冰的方式存在，在南极和北极，都有大面积的冰盖结构。其间北极冰盖直接裸露在火星外表，而南极冰盖则躲藏于固态二氧化碳构成的干冰盖之下。科学家们估测，在38亿年前，火星的大气层比现在要更稠密，温度也比现在更高，能够答应很多的液态水存在于火星外表，甚至还构成了海洋。在火星外表，能够找到不少可能由水的活动而构成的地貌特征。可是，在如今的火星上，除了零散呈现的液态水特征外，很难见到像南北极冰盖这样大规模的液态水散布。
（火星的南极冰盖）
三十年前，行星物理学家史蒂夫·克利福德提出了火星可能存在地下湖泊的假说。在地球上，地质学家们现已在南极洲和格陵兰岛的冰层下发现了地下湖。来自地球内部的热能融化了冰川的底部，然后构成了这些躲藏的湖泊。克利福德估测，在火星的南北极冰盖下可能也存在相似的进程。
2003年，欧空局发射的火星快车勘探器给了科学家们证明这个假说的时机。火星快车上搭载的MARSIS仪器，能够发射0.8-6MHz的无线电波并接纳火星外表和电离层的反射回波，使用合成孔径雷达等技能勘探火星外表的地形地貌和电离层性质。更风趣的是，MARSIS仪器配备了两个设置不同的回波接纳天线。通过对两个天线接纳到的信号进行归纳处理，MARSIS能够去除火星外表的回波，“过滤”出表层以下的内部结构回波，然后使科学家们能够货值火星内部的隐秘。
（火星快车勘探器，勘探器周围伸出的杆状天线即为MARSIS仪器接纳回波信号的天线）
从2008年开端，科学家们开端从MARSIS仪器在火星南极的观测数据中发现一些反常激烈的回波信号。在地球上，这种回波信号意味着冰层下方存在着液态水。可是，其时数据中的强回波区散布的并不接连。在剖析仪器作业流程后，科学家们发现问题可能出自MARSIS的数据处理机制上：为了减小数据传输量，MARSISI会对观测数据做均匀处理，可能导致了强回波区结构被抹平。为了进一步对强回波区进行研究，这些科学家在火星快车的存储器中专门拓荒了一块区域，用以存储南极区域的高分辨率勘探数据。
（意大利科学家通过MARSIS仪器得到的回波增强数据）
在收集了3年共29轨的数据后，科学家们开端了另一场“战役”。由于他们收集到的仅仅是雷达回波信号，而不是直接反映物质构成的信息，他们有必要不断扫除如二氧化碳干冰层等其他形成相似回波特征的可能。终究，在对比了地球上的地下湖回波特征后，科学家们揣度他们勘探到的的确是液态水富集的火星地下湖。地下湖的直径不超越20公里，躲藏在南极冰盖外表以下约1.5公里的方位。地下湖水的温度处于零下数十度，可是其较高的含盐量量使其坚持液态而没有冻住。
火星上的另一双“眼睛”没有看到这个地下湖
由于地下湖的发现是由直接依据得到的，不少科学家也对这个发现的可靠性表明了质疑。例如，提出火星地下湖假定的行星物理学家克利福德就对本次发现的科学含义表明了镇定。他以为，尽管现在的勘探数据“很有压服性”，但并不是“肯定的、切当的”依据，由于一些其他咱们没有了断的物质和结构也可能引起这样的回波。 本次使用MARSIS数据发现地下湖的意大利科研团队也供认，冰盖下淤积的污泥也可能发生相似的回波，MARSIS的数据并不能扫除这种可能性。
在火星上作业的另一台勘探器发回的数据也为地下湖的存在增加了疑点。除了火星快车外，NASA的火星勘察轨迹飞翔器（Mars Reconnaissance Orbiter）也正在火星作业。与猎奇号、机会号等活动范围有限的火星车不同的是，火星快车、火星勘察轨迹飞翔器等勘探器都是在盘绕火星的轨迹上飞翔的勘探器，能够通过累积的勘探取得火星的全球特征。
火星勘察轨迹飞翔器上搭载的SHARAD勘探器与MARSIS同为意大利空间局规划制作，作业原理根本相同，也相同具有穿透火星冰盖、勘探火星外表以下结构的才干。2016年，NASA的科学家曾使用SHARAD勘探器，在火星的乌托皮亚平原外表之下发现了巨大的躲藏冰川，其面积足以与美国新墨西哥州比较。比较于火星南北极的冰盖，乌托皮亚平原下的冰川地理纬度较低，且该区域地形平整，特别合适航天器着陆进行科学勘探，或树立用水和二氧化碳发生甲烷的火星燃料工厂，为往复地球和火星间的飞翔器“加油”。
探究不知道的不确定性
颠覆性的科学发现面临的都是前人从未探究或进入过的范畴，没有既有的查验能够参阅。科学家是人不是神，咱们的科学勘探仪器的功能指标也存在着这样或那样的限制，因而科学发现总是伴随着不确定性。在发布对火星地下湖的发现之前，意大利的科研团队花了两年的时刻剖析原始观测数据，极力扫除其他可能性。有关这次发现的论文在上一年12月13日就现已投稿给了世界尖端学术期刊《Science》，通过半年多的同行评议才得以在7月25日接纳宣布，阐明尽管成果依然具有不确定性，但其剖析进程和科学价值现已得到了学术界的认可。咱们还需要新的飞船、功能更好的勘探仪器甚至宇航员在火星的登陆，才干完全搞清液态水在火星外表是否存在的问题。
