人类发射到火星的轨道探测器以及多个着陆器，已经观察到现在的火星是一个尘土飞扬，毫无生机的荒芜世界，但是同时也发现火星地表曾经存在过大量的水的地质遗迹。科学家在火星上观测到了分叉的水流通道和山谷，这些特征需要水的流动才能形成。就在去年，火星快车空间探测器还在火星的南极地下发现了液态水的存在。
以前只能通过模型来预测古代火星地下水的范围，现在欧洲航天局的一项新研究显示，“火星快车”首次发现了古代火星相互联通的湖泊系统的首个地质证据，这些湖泊曾深埋在火星表面之下，其中5个湖泊可能含有对生命至关重要的矿物质。
该研究详细介绍了“全行星地下水系统”的第一个直接地质证据，它们解释了火星的水系历史，并为未来的任务寻找生命迹象提供了新的地点。
早期的火星是一个水世界，但随着这颗行星的气候变化，这些水退缩到地表以下形成水池和地下水。荷兰乌得勒支大学的Francesco Salese，也是本研究的第一作者表示，他们对于火星上水的演变进行了追溯，虽然关于古代火星上水存在的范围和它所起到的作用还有争论，但他们确定在火星上找到了全球范围的地下水系统存在的第一个地质证据。
火星快车空间探测器，2003年6月2日发射升空，经过半年后到达火星上空，自此进行了长达15年的轨道飞行探测任务。该研究使用了欧洲航天局火星快车上的高分辨率立体摄像机(HRSC)、美国宇航局的高分辨率成像科学实验(HiRISE)以及美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的摄像机的观测结果。他们还利用来自HRSC和NASA火星轨道激光高度计的数据，创建了一个数字地形模型。
研究团队对于火星北半球的24个封闭的深坑进行了研究，这些陨石坑的底部大约低于火星“海平面”4000米，考虑到火星上现在没有海洋，这个高度是根据火星上的海拔和大气压力定义的。他们在这些陨石坑的底部发现了只有在有水的情况下才能形成的特征。这些陨石坑的深度都在4000到4500米，包含有多个特征，表明它们曾经包含随着时间的推移而变化和消退的水池和水流。
这些特征包括蚀刻在陨石坑壁上的水流通道，由于地下水枯竭所形成的山谷，以及随着水位上升和下降而形成的黑暗色的，弯曲的三角洲，由积水形成的火山口壁内的山脊梯田，以及与流动的水有关的扇形沉积物。它们的水位与科学家认为的三十亿至四十亿年前火星上存在的火星海洋的海岸线一致。
该团队还在五个陨石坑中，发现了与地球上生命起源相关的的矿物质迹象：各种粘土，碳酸盐和硅酸盐。这意味着火星上的这些盆地可能曾经拥有过支持生命存在的成分。此外它们是唯一足够深的盆地，可以长时间与火星地壳的水饱和部分相交，可能有证据仍然埋藏在今天的沉积物中，等待着未来科学家去发现。
该研究的共同作者，意大利国际行星科学研究院院长Gian Gabriele Ori对此补充说，这片海洋可能与遍布整个火星的地下湖泊系统相连。它们在大约35亿年前存在，所以可能与火星海洋是同时代的。火星上的水历史是复杂的，它与了解火星上是否曾经出现过生命有着千丝万丝的联系。如果曾出现过生命，它们会在哪里出现?什么时间出现?他们又是怎么存在的呢?
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