「鳳凰」火星發現水冰 確認非乾冰（組圖）

　【文匯專訊】據美國《連線》雜誌報道，在美國宇航局6月20日正式宣佈「鳳凰」號火星探測器在火星北極發現冷凍水後，《連線》雜誌科學博客上充斥著這方面的評論和提問。其中一些提問確實有「科技含量」。以下即是《連線》雜誌有關「鳳凰」號火星探測任務的常見問題解答。

　1.你怎麼知道那是水冰，而非固態二氧化碳(即乾冰)？

　在冬天火星上存在大量固態二氧化碳，但是，為了保證太陽能電池提供足夠的電力，「鳳凰」號選擇了陽光充足的夏日降落於火星北極地區。在火星夏天，由於氣溫太高，乾冰根本無法以固態存在。這就好比是在地球上，讓水冰在140度的高溫下保持不融化一樣。

　二氧化碳在零下125攝氏度時會在火星上結冰，據「鳳凰」號攜帶的加拿大氣象站的報告，21日火星氣溫不到零下80攝氏度，對於乾冰而言溫度這還是太高，不能保持固態。值得注意的是，最大的冰塊也不過保持固態一天時間，接著便蒸發消失得無影無蹤。

　2.為何不向火星發射探測生命的儀器？

　如果你想提出像「我在火星上發現了生命」這樣的主張，你必須要做好準備，去表明你的樣本在發射前絕對不會受到地球細菌的污染。做到這一點，需要對儀器進行繁雜的消毒。大家不要擔心——在發射前科學家已對「鳳凰」號火星探測器進行了大量消毒處理。當然，他們一定採取了極端措施，才能將任何遭污染的可能性排除。採取這樣的措施勢必會大幅增加探測任務的成本，並超出任務預算。所以，美國宇航局和噴氣推進實驗室必須在當前的預算之內制定尋找水和生命存在條件的任務計劃。

　3.陽光照射下的白色發亮物質究竟發生了怎樣的變化？

　科學家表示，他們還在監控白色物質在陽光下的任何變化。他們確實看到了一些變化，但不願做更多的說明，也不願透露更多的細節。至於消失的大塊白色物質是怎樣在陰影處發生變化的，一位科學家提到，白色物質所在的溝有一部分在當天早晨暴露在陽光之下。

　 4.何以照片都沒有顏色？

　耐心一點吧。「鳳凰」號發回的第一批照片來自它的原始文件。「鳳凰」號科學小組承諾，會把第一手的照片資料在第一時間透露給媒體，所以，他們率先公佈了原始的單色照片。通常情況下，只要你再等一天，科學小組將會公佈處理完畢的全色照片。

　5.水冰如何從固態直接轉變為氣態(即昇華)？

　如同地球上的乾冰一樣，水冰直接從固態轉變為氣態需要兩個條件：一是氣壓低於6.1毫巴，二是受熱(比如水冰在火星太陽遭遇的情況)。在氣壓高於6.1毫巴的情況下，乾冰也可以直接從固態變為氣態，此時水汽壓(空氣中水汽含量)足夠的低。這是因為固態和氣態中的水分子未處在平衡狀態。

　如果你知道同樣的過程也在地球上演，一定會吃驚不已。要是你有一台不結霜的冰箱，你也許會注意到，冰塊會在幾天裡逐漸縮小。這便是昇華過程：風扇不停地從冰箱中吸收水汽，隨著時間推移，冰塊會不斷向乾燥的空氣釋放越來越多的水分子。

　火星的氣壓約為8毫巴，極為接近於水的「三相點」(triplepoint)，即水在處於固態、液態、氣態三個相(態)平衡共存時的狀態。由於火星的水汽壓極低，水輕而易舉在火星大氣中昇華，尤其是在地表隨著太陽光照射溫度不斷升高的情況下。上述一幕發生時，土壤的溫度常常超過陽光照射下空氣的溫度。