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

中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該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)近日在火星北半球?yàn)跬邪钇皆喜孔Ｈ谔?hào)著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)，地下10至35米深度處存在多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)特征與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度曾有古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。相關(guān)研究結(jié)果已于2025年2月25日在《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)性變化明顯以及晝夜節(jié)律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)取得了諸多里程碑成果，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古代海洋的爭論至今未有定論，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)顯得尤為重要。

火星36億年前的假想圖顯示，藍(lán)色區(qū)域代表已消失的Deuteronilus古海洋及其海岸線。中國祝融號(hào)火星車著陸點(diǎn)位于該區(qū)域以北約280千米處，而NASA毅力號(hào)著陸點(diǎn)則位于更遠(yuǎn)處（圖片來源：Robert Citron）

2021年5月15日，中國首輛火星車祝融號(hào)在烏托邦平原南部著陸，搭載了中國科學(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)系統(tǒng)，用于探測(cè)地下結(jié)構(gòu)和潛在水冰。研究路線位于前人推測(cè)的古海洋海岸線北側(cè)約280千米處，海拔比該海岸線低約500米。

火星車地圖顯示，祝融號(hào)著陸點(diǎn)與四條可能的古海岸線分布范圍相交

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)發(fā)現(xiàn)了76個(gè)地下傾斜反射體。這些反射體分布均勻且范圍達(dá)1.3千米，均向北方低地方向傾斜，傾角在6°至20°之間，平均14.5°。在同一深度可觀察到多個(gè)平行分布的反射體，其特征與地球沿海沉積物的雷達(dá)成像結(jié)果高度一致。這些層狀結(jié)構(gòu)排除了風(fēng)成沙堆、熔巖管道或河流沖積等其他成因。

該項(xiàng)研究不僅提供了火星北部平原曾存在古代海洋的關(guān)鍵地下證據(jù)，還揭示了火星歷史上經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候期，這表明火星曾適宜液態(tài)水存在。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)。

火星探測(cè)雷達(dá)圖對(duì)比顯示，(A) 澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達(dá)圖像；(B) 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：(A) 潮汐沉積作用下的分層結(jié)構(gòu)；(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。

本次發(fā)現(xiàn)的最大意義在于，不僅將火星液態(tài)水的證據(jù)從高緯度的極地地區(qū)擴(kuò)展到了低緯度適合人類活動(dòng)的地區(qū)，還再次證實(shí)了火星曾經(jīng)是適宜人類居住的。這些古海洋沉積物不僅保存了火星氣候變化的歷史軌跡，研究它們還可以幫助我們理解火星氣候從溫暖濕潤向寒冷干燥的轉(zhuǎn)變過程，為未來在火星上建立基地提供重要的氣候參考。此外，這些沉積物中可能封存了大量水以地下冰的形式，為水資源利用和降低建設(shè)成本提供了可行性分析。

（總臺(tái)央視記者帥俊全、褚爾嘉）