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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）

研究人員從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院獲悉，該院方廣有研究員領導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的祝融號著陸區(qū)，發(fā)現(xiàn)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最直接的地下證據(jù)。該研究成果于2025年2月25日在《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)律而被科學家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許多里程碑式的成果，但大多數(shù)發(fā)現(xiàn)集中在環(huán)境極端寒冷的高緯度或極地區(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，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)顯得尤為重要。

如圖所示，火星36億年前的假想圖顯示了現(xiàn)已消失的Deuteronilus古海洋和海岸線。祝融號著陸點位于該假想圖中，與NASA毅力號火星車的著陸點相對應。

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，搭載有用于探測地下結構和潛在水冰的火星次表層穿透雷達。研究團隊認為，祝融號行駛路線位于前人推測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。

通過分析祝融號雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)，研究團隊在火星車沿地面以下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一致，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。這些沉積物的大規(guī)模存在表明，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，而非僅限于局部和短暫的融水現(xiàn)象。

該項研究不僅提供了火星北部平原曾存在古代海洋的關鍵地下證據(jù)，還揭示了火星歷史上經歷過長期溫暖濕潤的氣候時期，這意味著火星曾長期維持適宜液態(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特性與地球上由細砂和中砂顆粒組成的沉積物一致，進一步證實了其海洋沉積物的性質。

該研究的成果表明，火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋。這一發(fā)現(xiàn)不僅為火星地質演化提供了重要證據(jù)，也為人類探索火星提供了新的視角。此外，研究發(fā)現(xiàn)的氣候特征和沉積物特性還表明，火星曾長期維持適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件。

如圖所示，火星上的傾斜反射與地球海洋沉積物的對比顯示，澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達圖像與火星次表層穿透雷達剖面圖具有高度相似性，進一步驗證了火星沉積物的海洋性。

祝融號著陸點傾斜沉積結構形成過程示意圖顯示，隨著潮汐作用的持續(xù)沉積，火星表面形成了分層結構。當古代海岸線后退時，液態(tài)水逐漸消失，沉積作用停止。隨后，長期的物理和化學風化改變了巖石和礦物的性質，最終形成了火星表面的土壤覆蓋層。

這一發(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)從高緯度極性地區(qū)擴展到了更適合人類活動的中低緯度區(qū)域，還為火星曾是宜居星球提供了直接證據(jù)。如果這一區(qū)域曾經存在過海洋，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，這為未來火星基地的水資源利用提供了可能性，同時也將大大降低火星基地建設和維護的成本。此外，這些古海洋沉積物還保存了火星氣候變化的歷史記錄，研究這些沉積物將有助于我們理解火星從溫暖濕潤向寒冷干燥的轉變過程，從而為人類如何改造火星環(huán)境、實現(xiàn)火星的長期可持續(xù)居住提供重要指導。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）