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（原標題：中國“祝融號”重大新發(fā)現(xiàn)：火星中低緯度地區(qū)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(lǐng)導(dǎo)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)，通過祝融號火星車探測的次表層結(jié)構(gòu)中，發(fā)現(xiàn)了多層傾斜反射體。這些層狀結(jié)構(gòu)與地球沿海地區(qū)沉積物的雷達成像高度相似，為火星中低緯度地區(qū)歷史上存在古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際知名期刊《美國國家科學院院刊》。

火星因其地質(zhì)構(gòu)造、季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律等特征，被科學家視為人類星際移民的理想目標。近幾十年來，人類對火星的探測取得了許多重要成果，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。圍繞火星北部低地是否存在廣袤古代海洋的科學爭論至今未解，因此獲取火星古代海洋的直接證據(jù)變得尤為重要。

火星36億年前的古地圖顯示了已消失的古海洋區(qū)域和海岸線分布（圖片：Robert Citron）。

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，搭載了專門用于探測地下結(jié)構(gòu)的次表層穿透雷達設(shè)備。探測路線位于前人推測的古海洋海岸線東側(cè)約280公里處，海拔比該區(qū)域低約500米。

通過祝融號火星車的地面雷達實測數(shù)據(jù)，研究團隊在車穿越路徑下方10至35米深度范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)了76個傾斜反射體。這些層狀結(jié)構(gòu)空間分布廣泛且均勻，覆蓋范圍達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°。在同一位置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，排除了風沙、熔巖管道或河流沖積等其他成因的可能性，表明大規(guī)模沉積物的存在。

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)鍵地下證據(jù)，還揭示了火星歷史上曾經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候時期，這為火星適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件提供了有力支持。此外，發(fā)現(xiàn)的海岸線沉積物電介質(zhì)特性與地球細砂和中砂顆粒的特性一致，進一步證實了其海洋沉積物的性質(zhì)。

研究成果不僅證實了火星古代海洋的存在，還揭示了火星曾經(jīng)歷過適宜維持液態(tài)水的長期氣候條件。此外，這些沉積物的電介質(zhì)特性與地球海洋沉積物一致，進一步支持了其為海洋沉積物的結(jié)論。

火星上探測到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對比圖（圖片：Shark Bay濱海沉積物探地雷達圖像和祝融號火星次表層雷達剖面圖）。

祝融號著陸點傾斜沉積結(jié)構(gòu)形成示意圖（圖片：潮汐沉積作用下的分層結(jié)構(gòu)和液態(tài)水消失后的沉積物變化過程）。

此次發(fā)現(xiàn)具有重大的意義，它不僅將火星液態(tài)水存在的證據(jù)從高緯度的極地地區(qū)擴展到了更適合人類活動的低緯度地區(qū)，還表明火星曾經(jīng)是適宜居住的。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在地底下，這對未來在火星上建立基地并利用水資源具有重要價值，同時也將降低建設(shè)及維護基地的成本。此外，這些古海洋沉積物記錄了火星氣候變化的歷史，研究它們有助于我們理解火星如何從溫暖濕潤的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹涓稍锏默F(xiàn)在，這對人類如何改造火星環(huán)境、實現(xiàn)長期可持續(xù)居住提供了重要啟示。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）