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（原標(biāo)題：中國(guó)“祝融號(hào)”取得重要發(fā)現(xiàn)！火星中低緯度地區(qū)可能曾存在古代海洋）

中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該研究院方廣有研究員領(lǐng)導(dǎo)的月球與火星探測(cè)雷達(dá)研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn)，位于火星北半球?yàn)跬邪钇皆喜孔Ｈ谔?hào)著陸區(qū)地下10至35米深處存在多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)特征與地球沿海沉積物高度相似，為火星中低緯度地區(qū)可能曾存在古代海洋提供了迄今為止最直接的地下證據(jù)。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際著名期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上，發(fā)表時(shí)間為2025年2月25日。

火星因其與地球相似的地質(zhì)特征、季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律而被科學(xué)家視為人類星際移民的理想目標(biāo)。過(guò)去幾十年，人類對(duì)火星的探測(cè)取得了許多里程碑式的成果，但這些發(fā)現(xiàn)大多集中在環(huán)境極端寒冷的火星高緯度或極地區(qū)域，而關(guān)于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的科學(xué)爭(zhēng)議仍然存在。因此，獲取火星古代海洋的直接證據(jù)具有重要意義。

火星36億年前的假想圖顯示，藍(lán)色區(qū)域可能代表了已消失的古海洋及其海岸線。橙色星標(biāo)標(biāo)注的是中國(guó)祝融號(hào)火星車的著陸點(diǎn)位置，黃色星標(biāo)則標(biāo)示著NASA毅力號(hào)火星車的著陸點(diǎn)（圖片來(lái)源于：Robert Citron）

中國(guó)首輛火星車祝融號(hào)于2021年5月15日在火星著陸，配備了中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研制的火星次表層穿透雷達(dá)，用于探測(cè)地下結(jié)構(gòu)和潛在的水冰。研究顯示，祝融號(hào)行駛路線位于前人推測(cè)的古海洋海岸線以北約280公里處，且比該海岸線低約500米。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析祝融號(hào)雷達(dá)低頻通道實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在火星車沿線路地表以下10至35米深度范圍內(nèi)識(shí)別出76個(gè)傾斜反射體。這些反射體在空間分布上廣泛且均勻，覆蓋范圍達(dá)1.3千米以上，所有反射體均呈現(xiàn)向北方低地方向傾斜的特征，傾角范圍在6°至20°之間，平均傾角為14.5°。在相同位置的不同深度，研究者還觀察到多個(gè)平行分布的反射體。這些層理結(jié)構(gòu)與地球沿海沉積物的雷達(dá)成像特征極為相似，排除了風(fēng)成沙堆、熔巖管道或河流沖積等其他成因的可能性。這些沉積物的廣泛存在表明，風(fēng)浪驅(qū)動(dòng)的沿岸輸送為海岸線提供了穩(wěn)定的泥沙凈流入，并形成了前積層，這種結(jié)構(gòu)只有在長(zhǎng)期穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中才能形成，而非僅僅是局部和短暫的融水現(xiàn)象。

該項(xiàng)研究不僅為火星北部平原可能曾存在古代海洋提供了關(guān)鍵的地下證據(jù)，還揭示了火星曾可能經(jīng)歷過(guò)一個(gè)長(zhǎng)期溫暖濕潤(rùn)的氣候時(shí)期，這意味著火星曾長(zhǎng)期維持適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件。此外，研究發(fā)現(xiàn)的海岸線沉積物電介質(zhì)特性與地球上由細(xì)砂和中砂顆粒組成的介質(zhì)特性一致，這也進(jìn)一步證實(shí)了其海洋沉積物的性質(zhì)。

研究還表明，火星上探測(cè)到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對(duì)比顯示，(A) 澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達(dá)圖像；(B) 祝融號(hào)火星次表層穿透雷達(dá)低頻通道雷達(dá)剖面圖

祝融號(hào)著陸點(diǎn)傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過(guò)程示意圖：(A) 潮汐沉積作用下的分層結(jié)構(gòu)；(B) 隨著古代海岸線的后退，液態(tài)水的消失導(dǎo)致沉積作用停止，隨后長(zhǎng)期的物理和化學(xué)風(fēng)化改變了巖石和礦物的性質(zhì)，最終形成了火星表面的土壤覆蓋層

△祝融號(hào)著陸點(diǎn)傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過(guò)程的示意圖(A) 潮汐沉積作用下形成的分層結(jié)構(gòu)；(B) 隨著古代海岸線后退，液態(tài)水的消失導(dǎo)致沉積作用停止。隨后長(zhǎng)期物理和化學(xué)風(fēng)化改變了巖石和礦物的性質(zhì)，導(dǎo)致火星表面層的形成。因此，沉積物被當(dāng)前的火星表面土壤覆蓋

這一重大發(fā)現(xiàn)的重要意義在于，不僅將火星液態(tài)水的證據(jù)從火星高緯度、人跡罕至的極地地區(qū)擴(kuò)展到了更適合人類活動(dòng)的中緯度地區(qū)，還進(jìn)一步證實(shí)了火星曾經(jīng)可能是一個(gè)適宜人類居住的星球。如果這一區(qū)域曾經(jīng)存在過(guò)海洋，那么隨著氣候的變化，大量水分可能以地下冰的形式被封存下來(lái)，這對(duì)未來(lái)在火星上建立基地提供水資源利用的可能性，將大大降低基地建設(shè)和維護(hù)的成本。此外，這些古海洋沉積物還保存了火星氣候變化的歷史信息，研究這些沉積物有助于我們了解火星是如何從溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹涓稍锏臍夂虻?，從而為人類如何改造火星環(huán)境、實(shí)現(xiàn)火星長(zhǎng)期可持續(xù)的居住生活提供重要的科學(xué)依據(jù)。

（總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）