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（原標(biāo)題：中國"祝融號"又有新發(fā)現(xiàn)：火星中低緯度曾有類地古代海洋）

據(jù)中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該院方廣研究員領(lǐng)導(dǎo)的月球與火星探測雷達研究團隊在火星北半球烏托邦平原南部祝融號著陸區(qū)，通過"祝融號"火星次表層穿透雷達的實測數(shù)據(jù)顯示，在地下10至35米深度處發(fā)現(xiàn)了多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)特征與地球沿海地區(qū)的沉積物高度相似，為火星中低緯度曾存在類地古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。相關(guān)研究成果于2025年2月25日在國際權(quán)威期刊《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表。

火星因其地質(zhì)特征與地球相似、季節(jié)性氣候變化以及晝夜節(jié)律的同步而被視為人類星際移民的理想目標(biāo)。過去幾十年，人類對火星的探測取得了許多具有里程碑意義的成果，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浩瀚古代海洋的科學(xué)爭論至今未有定論，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)變得至關(guān)重要。

△火星36億年前假想圖：藍色區(qū)域顯示已消失的古海洋及其海岸線，橙色星標(biāo)為"祝融號"著陸點，黃色星標(biāo)為NASA"毅力號"著陸點（圖片來自：Robert Citron）

中國首輛火星車"祝融號"于2021年5月15日在烏托邦平原南部著陸，搭載了"祝融號"火星次表層穿透雷達，該設(shè)備用于探測地下結(jié)構(gòu)和潛在的水冰。研究團隊推測，"祝融號"行駛路線位于前人提出的可能存在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、"祝融號"著陸點及四條可能的古海岸線

研究團隊通過對"祝融號"雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)的分析，在火星車沿途地表以下10至35米深度范圍內(nèi)識別出76個地下傾斜反射體。這些反射體在空間分布上具有廣泛性和均勻性，覆蓋范圍超過1.3千米，均呈現(xiàn)向北方低地方向傾斜的特征，傾角范圍為6°至20°，平均傾角為14.5°。在同一位置的不同深度可觀察到多個平行分布的反射體。這些層理結(jié)構(gòu)與地球沿海沉積物的雷達成像結(jié)果高度一致，其一致性和物理特性排除了風(fēng)成沙堆、熔巖管道或河流沖積等其他成因。這些沉積物的廣泛存在表明，風(fēng)浪驅(qū)動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)只能在持續(xù)穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中形成，而非僅限于局部和短暫的融水現(xiàn)象。

這項研究不僅為火星北部平原曾存在類地古代海洋提供了關(guān)鍵的地下證據(jù)，還揭示了火星歷史上曾經(jīng)歷過持續(xù)溫暖濕潤的氣候時期。這意味著火星一度維持適宜液態(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)特性與地球上由細砂和中砂顆粒組成的介電常數(shù)一致，這進一步驗證了其海洋沉積物的性質(zhì)。

△火星探測到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對比：（A）澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達圖像；（B）"祝融號"火星次表層穿透雷達低頻通道雷達剖面圖

△"祝融號"著陸點傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過程示意圖：（A）潮汐沉積作用下的分層結(jié)構(gòu)；（B）古代海岸線后退導(dǎo)致液態(tài)水消失，沉積作用停止，隨后長期的物理和化學(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。

總臺央視記者帥俊全、褚爾嘉報道：

此次發(fā)現(xiàn)的重大意義在于，不僅將火星液態(tài)水存在的證據(jù)從火星極地?zé)o人區(qū)擴展到了更適宜人類居住的中低緯度地區(qū)，還證實了火星曾經(jīng)是宜居的星球。如果這一區(qū)域曾經(jīng)存在過海洋，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起來，為未來在火星上建立基地提供水資源的利用可能，也將大大降低火星基地的建設(shè)和維護成本。此外，這些古海洋沉積物還保存了火星氣候變化的歷史記錄，研究這些沉積物有助于我們理解火星如何從溫暖濕潤的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹涓稍锏沫h(huán)境，從而指導(dǎo)人類如何改造火星環(huán)境，實現(xiàn)火星的可持續(xù)性居住。