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（原標題：中國“祝融號”有新發(fā)現(xiàn)！火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋）

中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該研究院方廣有研究員領導的月球與火星探測雷達研究團隊近日發(fā)現(xiàn)，位于火星北半球烏托邦平原南部祝融號著陸區(qū)地下10至35米深處存在多層傾斜沉積結構。這些地質特征與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋提供了迄今為止最直接的地下證據(jù)。相關成果已在《美國國家科學院院刊》發(fā)表。

火星因其與地球相似的地質特征、季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律而被視為人類星際移民的理想目標。過去幾十年，人類對火星的探測取得了眾多里程碑式的成就，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。關于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的科學爭論至今仍在繼續(xù)，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)具有重要意義。

△火星36億年前的假想圖。藍色區(qū)域顯示了現(xiàn)已消失的Deuteronilus古海洋和海岸線。橙色星標表示中國祝融號火星車的著陸點，黃色星標是NASA毅力號火星車的著陸點（來源: Robert Citron）

中國首輛火星車祝融號于2021年5月15日在火星上成功著陸，搭載有中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院研制的火星次表層穿透雷達，用于探測地下結構和可能存在的水冰。祝融號行駛的路線位于前人推測可能存在的古海洋海岸線以北約280千米處，比該海岸線低約500米。

△烏托邦平原地圖、祝融號火星車著陸點和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米深度范圍內識別出76個地下傾斜反射體。這些反射體分布廣泛且均勻，覆蓋范圍超過1.3千米，均呈向北方低地方向傾斜的特征，傾角介于6°至20°之間，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。這些層理結構與地球沿海沉積物的雷達成像結果高度相似，排除了風成沙堆、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，風浪驅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，這種結構只能在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中形成，而非僅僅是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古代海洋提供了關鍵的地下證據(jù)，還揭示了火星曾經(jīng)經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候時期，這意味著火星曾經(jīng)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特性與地球上由細砂和中砂顆粒組成的介電常數(shù)一致，進一步證實了其海洋沉積物的性質。

△火星上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構形成過程的示意圖(A) 潮汐沉積作用下形成的分層結構；(B) 隨著古代海岸線后退，液態(tài)水消失，沉積作用停止。隨后長期物理和化學風化改變了巖石和礦物的性質，導致火星表面層的形成。因此，沉積物被當前的火星表面土壤覆蓋

小編從最新消息中獲悉，此次發(fā)現(xiàn)具有重大的科學意義，它不僅將火星液態(tài)水的證據(jù)從火星人跡罕至的極地地區(qū)擴展到了分布于火星的中低緯度地區(qū)，也證實了火星曾經(jīng)存在過適宜人類居住的環(huán)境。如果這一區(qū)域曾經(jīng)有過的海洋，那么隨著氣候變遷，大量水分可能會以地下冰的形式被封存，為未來火星基地的水資源利用提供新的可能性，同時也將大大降低火星基地的建設和維護成本。此外，這些古海洋沉積物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理解火星如何從溫暖濕潤的環(huán)境轉變?yōu)楹涓稍锏臍夂颍瑥亩鵀槿祟惾绾胃脑旎鹦黔h(huán)境、實現(xiàn)火星的長期可持續(xù)居住提供重要的科學依據(jù)。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）