根據歐洲與俄羅斯科學家15日發表在行星科學期刊《伊卡洛斯》上的研究，他們在火星上的大峽谷發現一個含有「大量水」的區域，面積約有荷蘭那麼大，而且是以「冰」的形式保存，顯示火星擁有一個大型、易於開採的「水庫」。科學家指出，這有助於我們了解這顆紅色星球的水是怎麼存放，也協助我們尋找它的過去歷史、生命跡象並探索人類宜居環境。
這是由歐洲太空總署（ESA）與俄羅斯航太（Roscosmos）合作的「火星太空生物」（ExoMars）計畫所發現的，該計畫2016年發射「火星微量氣體任務衛星」（TGO），並順利藉由分析2018年至2021年蒐集的數據，證明火星上的大峽谷──水手號峽谷（Valles Marineris）──含有大量的水。
The ESA/Roscosmos #ExoMars @ESA_TGO has spotted significant amounts of water, hidden beneath the surface, in the dramatic canyon system of Valles Marineris on #Mars https://t.co/0MvB0XN144 #ExploreFarther pic.twitter.com/T2mlvJxbrs
— ESA (@esa) December 15, 2021
低緯度地區為什麼含有冰？
火星的峽谷系統比美國大峽谷還要龐大，TGO搭載可探測微量氣體「氫」的高解析度超熱中子探測器（FREND），該儀器發現峽谷地表之下有「異常大量的氫」。
此前，不少科學家多次試圖在火星表面下方尋找水，但僅檢測到少量水。根據研究作者米特羅法諾夫（Igor Mitrofanov）說法，要不是有了能夠探測地表之下元素的FREND儀器，否則他們無法發現以前沒探測到的「綠洲」，「假設我們看到的氫隸屬於水分子，那麼該區域多達40%的近地表物質似乎都會是水。」
火星上大部分的冰水都位於極地地區，水手號峽谷就在赤道以南，照理來說，那裡的溫度不足以讓冰持續保存。關於大峽谷底下的水是以什麼方式存在，研究合著者、俄羅斯科學家馬拉霍夫（Alexey Malakhov）解釋道，他們通過觀察土壤釋放的中子來推斷出土壤中含有多少水。
來自銀河系的高能粒子「銀河宇宙射線」（Galactic Cosmic Rays）撞擊火星時會產生中子，而乾燥的土壤會比潮濕的土壤釋放出更多的中子。他說，經由觀察中子釋放數據，他們發現水手號峽谷的中部區域充滿了水，「比預期的要多得多，很像地球的永久凍土區，由於持續低溫，冰水在乾燥土壤下永久存在。」
Go @ESA_TGO!
— ESA Science (@esascience) December 15, 2021
The #ExoMars orbiter has peered 1m below #Mars’ dusty surface to find lots of hidden water in the planet’s colossal canyon system, Valles Marineris – an amazing finding in our hunt for #WaterOnMars https://t.co/t2RoBVMfYK@ESA_ExoMars #ExploreFarther pic.twitter.com/HXNMCOha0V
馬拉霍夫認為，峽谷之下可能含冰或有水附著在土壤礦物質上。其餘科學家們則認為更有可能是冰，因為這個地區的礦物質幾乎不含水，應該是有一些特殊的狀況導致赤道以南出現冰能保存的條件。研究合著者斯韋德赫姆（Håkan Svedhem）在一份聲明中說，這個團隊才剛踏出驚人的第一步，「我們需要更多觀察來確定這些水是怎麼保存的。」
水手號峽谷的地下水源更容易取得，這或許會導致未來火星任務集中於低緯度地區，尋找有沒有下一個類似的水源處。「了解火星的水，對於搞清楚火星曾經豐富的水資源究竟發生了什麼事，至關重要，並有助於我們尋找宜居環境、過去生命的可能跡象以及火星早期的有機物質，」ESA科學家威爾遜（Colin Wilson）解釋道。
歐俄明年也將發射火星探測器
2022年，歐俄合作探索火星計畫將邁入新的階段，火星探測車「羅莎琳・富蘭克林號」（Rosalind Franklin）將發射，預計於2023年登陸火星。漫遊車將在火星表面鑽探，尋找可以揭示火星曾經存在生命的有機物質。富蘭克林是英國生物學家，對去氧核糖核酸（DNA）研究做出巨大貢獻，如果不是37歲英年早逝，極有可能獲得諾貝爾獎。
於此同時，美國航太總署（NASA）發射的火星探測車「毅力號」（Perseverance）已經在火星上待了將近一年，除了蒐集不少火星岩石樣本，近期還發現其一直「跑來跑去」的著陸點「傑澤羅隕石坑」（Jezero Crater），過去不僅是一個古老湖泊，還有熔岩湧動過。
