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（原標(biāo)題：中國(guó)“祝融號(hào)”又有新發(fā)現(xiàn)：火星中低緯度曾有古代海洋）

2025年2月25日，《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表的一項(xiàng)研究成果顯示，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米深處的多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)，與地球海岸沉積物高度相似。這些發(fā)現(xiàn)為火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院方廣研究員領(lǐng)導(dǎo)的月球與火星探測(cè)雷達(dá)研究團(tuán)隊(duì)完成了這一研究。

火星因其地質(zhì)構(gòu)造、季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律與地球高度相似，因而被視為人類星際移民的理想目標(biāo)。過去幾十年，人類對(duì)火星的探測(cè)已取得諸多重大成就，但多數(shù)發(fā)現(xiàn)集中在極端寒冷的高緯度或極地區(qū)域。圍繞火星北部低地是否存在古代海洋的科學(xué)爭(zhēng)議至今未解，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，已消失的Deuteronilus古海洋和海岸線位于藍(lán)色區(qū)域。中國(guó)祝融號(hào)火星車著陸點(diǎn)位于橙色星標(biāo)位置，美國(guó)NASA毅力號(hào)著陸點(diǎn)位于黃色星標(biāo)位置（圖片：Robert Citron）

2021年5月15日，中國(guó)首輛火星車祝融號(hào)在烏托邦平原南部著陸，搭載有中國(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)和可能存在的水冰。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，海拔比該海岸線低約500米。

烏托邦平原地圖顯示祝融號(hào)著陸點(diǎn)及四條可能的古海岸線（圖片：祝融號(hào)火星車團(tuán)隊(duì)）

研究團(tuán)隊(duì)通過分析祝融號(hào)雷達(dá)低頻通道實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在地表以下10至35米深度范圍內(nèi)識(shí)別出76個(gè)地下傾斜反射體。這些反射體分布廣泛且均勻，覆蓋范圍超過1.3千米，均向北方低地方向傾斜，傾角范圍在6°至20°之間，平均傾角為14.5°。在同一位置不同深度可觀察到多個(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)成像高度相似，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。大規(guī)模存在的這種沉積物表明，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)需在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中形成。

該項(xiàng)研究不僅證實(shí)了火星北部平原曾存在古代海洋，還揭示了火星歷史上經(jīng)歷過長(zhǎng)期溫暖濕潤(rùn)的氣候期，表明火星一度維持適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件。此外，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沉積物一致，進(jìn)一步證實(shí)了其海洋沉積物的性質(zhì)。

火星上探測(cè)到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對(duì)比（圖片：澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達(dá)圖像；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)形成示意圖（圖片：潮汐沉積作用下的分層結(jié)構(gòu)；古代海岸線后退導(dǎo)致液態(tài)水消失，沉積作用停止，物理和化學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)致火星表面層形成）

這一重大突破的意義在于，不僅將火星液態(tài)水的存在從寒冷的極地地區(qū)擴(kuò)展到了更適合人類活動(dòng)的中低緯度地區(qū)，還證實(shí)了火星曾經(jīng)適宜居住的結(jié)論。這些發(fā)現(xiàn)為火星基地的水資源利用提供了新的思路，同時(shí)也降低了建設(shè)及維護(hù)成本。此外，這些古海洋沉積物不僅記錄了火星氣候變化的歷史，還為研究火星環(huán)境演變提供了寶貴的資料，有助于人類更好地改造火星環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的火星居住。

（總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）