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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(dá)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(dá)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(lán)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(dá)，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(dá)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(dá)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(xì)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(dá)圖像；（B）"祝融號"火星次表層穿透雷達(dá)低頻通道雷達(dá)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。