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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）

科研人員從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院獲悉，該院方廣研究員領(lǐng)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迄今為止最直接的地下證據(jù)。相關(guān)成果已發(fā)表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上，具體發(fā)表日期為2025年2月25日。

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，人類對火星的探測已經(jīng)取得了眾多里程碑式的成果，但這些發(fā)現(xiàn)大多集中在環(huán)境極端寒冷的火星高緯度或極地區(qū)域。圍繞火星北部低地是否存在古代海洋的爭論依然存在，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。藍色區(qū)域顯示了現(xiàn)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。（來源：Robert Citron）

中國首輛火星車祝融號于2021年5月15日在火星北半球烏托邦平原南部著陸，搭載了中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院研制的火星次表層穿透雷達，用于探測地下結(jié)構(gòu)和可能存在的水冰?；鹦擒嚨男旭偮肪€位于此前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。

△烏托邦平原地圖、祝融號火星車著陸點和四條可能的古海岸線

研究團隊通過分析祝融號雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)，在火星車沿途地表以下10至35米深度范圍內(nèi)識別出76個地下傾斜反射體。這些反射體在空間分布上具有廣泛的均勻性，覆蓋范圍超過1.3千米。所有反射體均呈現(xiàn)向北方低地方向傾斜的特征，傾角在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。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，而不僅僅是局部和短暫的融水現(xiàn)象。

該項研究不僅為火星北部平原曾存在古代海洋提供了關(guān)鍵的地下證據(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，這意味著火星曾經(jīng)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)特性與地球上由細砂和中砂顆粒組成的介電常數(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（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(jié)構(gòu)形成過程的示意圖（A）潮汐沉積作用下形成的分層結(jié)構(gòu)；（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)的最大意義在于，不僅將火星液態(tài)水的存在證據(jù)從高緯度的極地地區(qū)擴展到了更適宜人類活動的中低緯度地區(qū)，還證實了火星曾經(jīng)適宜居住的性質(zhì)。如果這一區(qū)域曾經(jīng)存在過海洋，隨著氣候的變化，大量水分可能以地下冰的形式被封存，這將為火星基地提供潛在的水資源利用機會，同時也會降低建設及維護成本。此外，這些古海洋沉積物不僅保存了火星氣候變化的歷史信息，研究它們還有助于我們理解火星從溫暖濕潤環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹涓稍锃h(huán)境的過程。這些發(fā)現(xiàn)將為人類改造火星環(huán)境、實現(xiàn)其長期可持續(xù)居住提供重要參考。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）