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（原標(biāo)題：中國“祝融號(hào)”又有新發(fā)現(xiàn)！火星中低緯度古海洋的地下證據(jù)浮出水面）

2025年2月25日，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)的月球與火星探測雷達(dá)研究團(tuán)隊(duì)在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表重要研究。他們發(fā)現(xiàn)，位于火星北半球?yàn)跬邪钇皆喜孔Ｈ谔?hào)著陸區(qū)地下10至35米深處的多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)與地球海岸沉積物高度相似。這一發(fā)現(xiàn)為火星中低緯度古海洋的存在提供了最直接的地下證據(jù)。這項(xiàng)研究揭示了火星地質(zhì)歷史的重要特征。

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，被科學(xué)界視為人類星際移民的理想目標(biāo)。過去幾十年，人類對(duì)火星的探測取得了許多具有里程碑意義的成果，但大多數(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存在古代海洋的科學(xué)辯論持續(xù)至今，因此獲取直接的古海洋證據(jù)變得尤為重要。

火星36億年前的假想圖顯示，Deuteronilus古海洋和海岸線的區(qū)域已消失。祝融號(hào)著陸點(diǎn)位于該區(qū)域以北約280千米處，海拔比該區(qū)域低約500米。這一位置可能暗示著古海洋沿岸的地質(zhì)活動(dòng)。

研究團(tuán)隊(duì)通過分析祝融號(hào)雷達(dá)低頻通道實(shí)測數(shù)據(jù)，在著陸點(diǎn)沿地表以下10至35米深度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了76個(gè)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，均呈向北方低地方向傾斜的特征，傾角介于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(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。其大規(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)只有在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中才能形成。

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)，還揭示了火星曾經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候時(shí)期，這意味著火星曾維持適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件。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)砂和中砂顆粒的介電常數(shù)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(duì)比表明，澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達(dá)圖像與祝融號(hào)火星次表層穿透雷達(dá)低頻通道雷達(dá)剖面圖存在顯著相似性。這一對(duì)比進(jìn)一步支持了火星沉積物的海洋性。

祝融號(hào)著陸點(diǎn)處的傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成過程示意圖顯示，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)，最終形成了當(dāng)前覆蓋在火星表面的土壤層。

這項(xiàng)研究不僅揭示了火星北部平原曾存在古代海洋的地質(zhì)特征，還為理解火星過去的氣候和地質(zhì)演變提供了重要證據(jù)。此外，發(fā)現(xiàn)的沉積物電介質(zhì)特性與地球海洋沉積物的特性高度一致，進(jìn)一步支持了火星存在古代海洋的可能性。

通過研究，科學(xué)家認(rèn)為火星表面的傾斜反射體是古代液態(tài)水作用的直接證據(jù)，這不僅為火星是否適宜人類星際移民提供了關(guān)鍵線索，也為解開火星地質(zhì)歷史的其他未解之謎奠定了基礎(chǔ)。

這次研究的最大價(jià)值在于，不僅在火星高緯度的極地地區(qū)發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水的證據(jù)，更將其研究范圍擴(kuò)展到了更適合人類活動(dòng)的中低緯度區(qū)域。這一發(fā)現(xiàn)直接證明了火星曾經(jīng)是宜居的星球。如果這一地區(qū)曾經(jīng)存在過海洋，隨著氣候的變遷，大量水分可能以地下冰的形式被封存在地底。這些冰層的形成為未來在火星上建立基地提供了一種獨(dú)特的水資源利用途徑，也將大大降低基地建設(shè)和維護(hù)的成本。此外，這些古海洋沉積物不僅保存了火星氣候變化的歷史記錄，還為理解火星氣候從溫暖濕潤向寒冷干燥的轉(zhuǎn)變提供了關(guān)鍵線索。這些信息對(duì)人類如何改造火星環(huán)境、實(shí)現(xiàn)火星的可持續(xù)性居住都具有重要的指導(dǎo)意義。

（總臺(tái)央視記者 帥俊全、褚爾嘉）