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（原標題：中國"祝融號"又有新發(fā)現(xiàn)：火星中低緯度曾有古代海洋）

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在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)特征與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度曾存在古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。相關研究結(jié)果已于2025年2月25日在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》發(fā)表。

火星因其與地球相似的地質(zhì)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諸多重要成果，但這些發(fā)現(xiàn)主要集中在環(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存在浩瀚古代海洋的爭議至今未解，這使得獲取火星古海洋直接證據(jù)變得至關重要。

火星36億年前的假想圖顯示，Deuteronilus古海洋和海岸線已消失。祝融號火星車著陸點位于該區(qū)域以北約280千米處，海拔比古海洋低約500米。

研究團隊通過分析祝融號雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)，在火星車沿線下方10至35米深度范圍內(nèi)識別出76個地下傾斜反射體。這些層狀結(jié)構(gòu)分布均勻且廣泛，覆蓋范圍超過1.3千米，所有反射體均向北方低地方向傾斜，傾角介于6°至20°之間，平均傾角為14.5°，且在相同位置的不同深度可觀察到多個平行分布的反射體。這些層狀結(jié)構(gòu)與地球沿海沉積物的雷達成像結(jié)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。這些沉積物的大規(guī)模存在表明，風浪驅(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)只能在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中形成。

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)，還揭示了火星曾經(jīng)經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候時期。此外，發(fā)現(xiàn)的海岸線沉積物電介質(zhì)特性與地球上細砂和中砂顆粒的介電常數(shù)一致，進一步證實了其海洋沉積物的性質(zhì)。

火星上探測到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祝融號火星次表層穿透雷達低頻通道雷達剖面圖存在顯著差異。

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的介電常數(shù)一致，進一步證實了其海洋沉積物的性質(zhì)。

祝融號著陸點傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過程的示意圖顯示，潮汐沉積作用下形成的分層結(jié)構(gòu)，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(zhì)，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。

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

（小編）此次發(fā)現(xiàn)的最大意義在于，將火星液態(tài)水的證據(jù)從偏遠的極地地區(qū)擴展到了更適宜人類活動的中低緯度地區(qū)，證實了火星曾經(jīng)適宜居住。如果這一區(qū)域曾存在海洋，那么隨著氣候的變遷，大量水源可能以地下冰的形式被封存，為未來的火星基地提供水源利用的可能，也將大大降低基地建設和維護的經(jīng)濟成本。此外，這些古海洋沉積物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涓稍锏臍夂?，從而指導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。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）