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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，該研究院方廣研究員領導的月球與火星探測雷達研究團隊通過祝融號著陸區(qū)的地下雷達探測，發(fā)現(xiàn)火星北半球烏托邦平原南部祝融號著陸區(qū)地下10至35米深處存在多層傾斜沉積結構。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)。該研究成果已發(fā)表在《美國國家科學院院刊》。

火星因其地質(zhì)特征與地球相似、存在季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律而被視為人類星際移民的理想目標。過去幾十年，人類對火星的探測獲得了重要成果，但這些發(fā)現(xiàn)主要集中在環(huán)境極端寒冷的火星高緯度或極地區(qū)域，關于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的爭議至今未停，獲取火星古海洋直接證據(jù)顯得尤為重要。

火星36億年前的推測圖顯示，藍色區(qū)域暗示已消失的Deuteronilus古海洋和海岸線。橙色星標表示中國祝融號火星車的著陸點，黃色星標是NASA毅力號火星車的著陸點。

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，搭載了火星次表層穿透雷達，用于探測地下結構和可能存在的水冰。祝融號行駛路線位于前人推測可能存在的古海洋海岸線以北約280千米處，海拔比該海岸線低約500米。

烏托邦平原地圖顯示，祝融號著陸點和四條可能的古海岸線的位置分布。

研究團隊通過對祝融號雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)的分析，在著陸點沿地表以下10至35米深度范圍內(nèi)探測到了76個地下傾斜反射體。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，傾角在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。這些層狀結構與地球沿海沉積物的雷達成像結果高度一致，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。大規(guī)模存在表明，風浪驅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，這種結構只有在持久穩(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，探測到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)。

探測到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對比圖顯示：(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。

祝融號著陸點傾斜沉積結構形成過程示意圖：(A) 潮汐沉積作用下的分層結構；(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。

本次發(fā)現(xiàn)具有重要意義，不僅將火星液態(tài)水的證據(jù)從偏遠的極地無人區(qū)擴展到了更適合人類活動的中低緯度區(qū)域，還證實了火星曾經(jīng)適宜人類居住。如果該區(qū)域曾存在海洋，隨著氣候變遷，大量水資源可能以冰川形式被封存，為未來火星基地提供地下水存儲，從而大幅降低建設與維護成本。此外，這些古海洋沉積物記錄了火星氣候變化的歷史軌跡，研究它們有助于我們理解火星從溫暖濕潤向寒冷干燥環(huán)境的轉變過程，從而指導人類改造火星環(huán)境，實現(xiàn)其長期可持續(xù)居住。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）