自年水手9号探测器探测火星表面以来，科学家们就推测火星南极冰盖下方可能存在地下冰。年，欧空局的火星快车轨道飞行器进一步证实了这一理论，当时其用于地下和电离层探测的火星先进雷达(MARSIS)仪器在地表以下3.7公里（2.3英里）的深度探测到类似水冰的东西。

这些发现非常令人鼓舞，因为它们表明火星上仍然可能存在生命可以生存的液态水源。不幸的是，在审查了MARSIS数据后，由亚利桑那州立大学(ASU)领导的一组研究人员提出了另一种解释。正如他们在最近的一项研究中指出的那样，雷达反射可能是由地表下的粘土、含金属矿物或盐冰造成的。

该研究最近发表在《地球物理研究快报》上，由亚利桑那州立大学地球与太空探索学院(SESE)的博士后研究员CarverJ.Bierson领导。加入他的还有加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)的地球与行星科学教授SlawekTulaczyk、ASU研究助理SamuelCourville和行星科学研究所(PSI)的高级科学家NathanielPutzig。

火星南极平原的视图，其中突出显示了MARSIS扫描的区域。

MARSIS仪器的工作原理是将探地雷达波束指向火星表面，然后测量反射回波。液态水的地下区域与周围的冰或岩石具有非常不同的电特性，并且会非常强烈地反射。这项技术使火星快车能够创建深度达5公里（3英里）的火星地下地图。

早在年，一组意大利研究人员对地下雷达反射的分析主要集中在介电常数上，它控制着材料内无线电波的速度。所讨论的材料（水、冰、岩石等）密度越大，波的传播速度就越慢，反射波的功率也会受到影响。由于其亮度，这种明亮的雷达反射被解释为一大片液态咸水。

然而，由于介电常数或电导率的大反差，雷达反射可能会很亮。正如Putzig在PSI新闻稿中解释的那样：

“没有必要用极冠底部的液态水来解释MARSIS观测的结果。替代品包括粘土、一些金属矿物和咸冰。因为水——尤其是液态水——对于维持生命如此重要，寻找它今天或过去可能存在于火星上的位置对于天体生物学研究至关重要。确保我们充分考虑报告检测到液态水的其他可能性对于科学过程至关重要。”

艺术家对火星表面下的水的印象。如果地下含水层真的存在，对人类探索和最终在这颗红色星球上的殖民将产生深远的影响。信用：欧空局

相比之下，新研究侧重于电导率，其中材料之间电导率的差异也可以解释明亮的雷达反射。“我们的团队想退后一步，询问除了液态水之外是否还有其他材料可以引起这些明亮的反射，”Bierson说。“冰盖底部的咸冰或导电矿物质不那么浮华，但它们更符合火星两极极冷的温度。”

介电常数或电导率是相互关联的，但大多数先前对地下雷达反射的评估都选择

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