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（原標(biāo)題：中國“祝融號”發(fā)現(xiàn)火星中低緯度潛在古代海洋跡象）

2025年2月25日，《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表的最新研究顯示，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院方廣研究員領(lǐng)導(dǎo)的火星探測雷達(dá)研究團(tuán)隊(duì)在祝融號著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)了一系列地下傾斜沉積結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)特征與地球沿海沉積物高度相似，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)。這一研究成果首次在火星探測領(lǐng)域揭示了該區(qū)域可能存在古代海洋的直接地質(zhì)依據(jù)。

火星因其與地球相似的地質(zhì)特征、季節(jié)性氣候變化和晝夜節(jié)律而被視為人類星際移民的理想目標(biāo)。過去幾十年，圍繞火星的探測活動已取得許多里程碑式成果，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。關(guān)于火星北部低地是否曾存在大規(guī)模海洋的科學(xué)爭論至今未有定論，因此探索火星是否有古代海洋的直接證據(jù)具有重要意義。

火星36億年前的假想圖顯示，已消失的古海洋區(qū)域與其邊緣分布著祝融號著陸點(diǎn)（黃色星標(biāo)）和NASA毅力號著陸點(diǎn)（橙色星標(biāo)）。該圖生動地展現(xiàn)了火星早期環(huán)境的特色。

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，搭載了用于探測地下結(jié)構(gòu)和潛在水冰的火星次表層穿透雷達(dá)。研究團(tuán)隊(duì)推測，祝融號行駛路線位于古代可能存在的古海洋海岸線以北約280公里處，比該海岸線低約500米。

研究團(tuán)隊(duì)通過分析祝融號雷達(dá)低頻通道實(shí)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在其沿程地表以下10至35米深度范圍內(nèi)，存在76個地下傾斜反射體。這些反射體分布均勻，覆蓋范圍達(dá)1.3千米，呈現(xiàn)出向北方低地方向傾斜的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。所有反射體的傾角均在6°至20°之間，平均傾角為14.5°，且在同一深度可觀察到多個平行分布的反射體。這種層理結(jié)構(gòu)與地球沿海沉積物的雷達(dá)成像特征高度一致。

研究團(tuán)隊(duì)指出，這些沉積物的形成機(jī)制與地球沿岸輸送系統(tǒng)相似，表明火星北部平原曾存在由風(fēng)浪驅(qū)動的沿岸泥沙輸運(yùn)系統(tǒng)，形成了穩(wěn)定的前積層。這種環(huán)境特征只有在火星長期維持適宜液態(tài)水的濕潤氣候時(shí)才可能發(fā)生，因此這一發(fā)現(xiàn)不僅為火星古代海洋的存在提供了直接證據(jù)，也揭示了火星早期氣候演變的重要特征。

此項(xiàng)研究不僅確認(rèn)了火星北部平原曾存在古代海洋，還揭示了火星歷史上曾經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候時(shí)期。此外，研究發(fā)現(xiàn)的海岸線沉積物電介質(zhì)特性與地球上細(xì)砂和中砂顆粒的特性高度一致，進(jìn)一步證實(shí)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(dá)圖像與祝融號火星次表層穿透雷達(dá)低頻通道剖面圖呈現(xiàn)出相似的分層結(jié)構(gòu)特征。

祝融號著陸點(diǎn)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分層結(jié)構(gòu)，隨著古代海岸線的后退，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)化作用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。

這次發(fā)現(xiàn)具有重大的意義，不僅將火星液態(tài)水的證據(jù)從高緯度地區(qū)擴(kuò)展到了更適宜人類活動的中低緯度地區(qū)，還證實(shí)了火星曾經(jīng)適宜居住。如果這一區(qū)域曾經(jīng)有過的海洋，隨著氣候的變化，大量水分可能被封存為地下冰，為火星基地的水資源存儲和利用提供了新的可能性，同時(shí)也將降低基地建設(shè)和維護(hù)的成本。此外，這些古海洋沉積物保存了火星氣候變化的歷史信息，研究它們有助于我們理解火星從溫暖濕潤向寒冷干燥的轉(zhuǎn)變過程，從而指導(dǎo)人類如何改造火星環(huán)境，實(shí)現(xiàn)其長期可持續(xù)的居住。

（總臺央視記者帥俊全、褚爾嘉）