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（原標(biāo)題：中國(guó)“祝融號(hào)”發(fā)現(xiàn)火星古代海洋）

據(jù)中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該研究院方廣有研究員領(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)的深處，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，為火星中低緯度地區(qū)曾存在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《美國(guó)國(guó)家科學(xué)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(xué)家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)取得了眾多里程碑式的成就，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(guān)于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的科學(xué)辯論依然存在，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)變得尤為重要。

火星36億年前的假想圖顯示，Deuteronilus古海洋和海岸線區(qū)域目前已消失。中國(guó)祝融號(hào)火星車著陸點(diǎn)位于該區(qū)域以北約280千米處，比該海岸線低約500米（圖片來源: Robert Citron）。

中國(guó)首輛火星車祝融號(hào)于2021年5月15日在烏托邦平原南部著陸，搭載了研制的火星次表層穿透雷達(dá)設(shè)備，用于探測(cè)地下結(jié)構(gòu)和潛在水冰。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，祝融號(hào)行駛路線位于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。

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)，在火星車沿線下方10至35米深度范圍內(nèi)識(shí)別出76個(gè)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(gè)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，排除了風(fēng)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(fēng)浪驅(qū)動(dòng)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)僅在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中才能形成，而非僅僅是局部和短暫的融水現(xiàn)象。

該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)，還揭示了火星曾經(jīng)經(jīng)歷過長(zhǎng)期溫暖濕潤(rùn)的氣候期，這意味著火星曾長(zhǎng)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(zhì)特性與地球上由細(xì)砂和中砂顆粒的介電常數(shù)一致，這也進(jìn)一步證實(shí)了其海洋沉積物的性質(zhì)。

研究顯示，火星上探測(cè)到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對(duì)比顯示，澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達(dá)圖像與火星次表層探測(cè)雷達(dá)剖面圖具有高度相似性。這表明火星南部存在類似地球的古海洋環(huán)境。

祝融號(hào)著陸點(diǎn)傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過程的示意圖顯示，在潮汐沉積作用下，沉積物形成分層結(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(zhǎng)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。

通過分析火星探測(cè)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，火星上古海洋的形成和消失是地質(zhì)歷史的一部分，其 deposits的形成與水的長(zhǎng)期存在密切相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了火星科學(xué)研究的內(nèi)涵，也為未來火星探測(cè)任務(wù)提供了重要參考。

本次發(fā)現(xiàn)的最大意義在于，將火星液態(tài)水的證據(jù)從高緯度的極地地區(qū)擴(kuò)展到了更適合人類活動(dòng)的中低緯度地區(qū)，證實(shí)了火星曾經(jīng)適宜居住。如果這一區(qū)域曾經(jīng)存在海洋，隨著氣候變遷，大量水分可能以地下冰的形式被封存，為可能的火星基地提供水資源，并將大大降低基地建設(shè)和維護(hù)的成本。此外，這些古海洋沉積物保留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從溫暖濕潤(rùn)向寒冷干燥環(huán)境的轉(zhuǎn)變過程，進(jìn)而指導(dǎo)人類如何改造火星環(huán)境，實(shí)現(xiàn)火星的長(zhǎng)期可持續(xù)居住。

（總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）