本報北京2月28日電（記者吳月輝）記者28日從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院獲悉，該院方廣有研究員領(lǐng)導的月球與火星探測雷達研究團隊發(fā)現(xiàn)，位于火星北半球烏托邦平原南部“祝融號”著陸區(qū)的地下10至35米深處存在多層傾斜沉積結(jié)構(gòu)。這些地質(zhì)特征與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋提供了迄今最直接的地下證據(jù)。該成果于2月25日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。
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首選目標。過去數(shù)十年，人類對火星的探測已取得諸多里程碑式成果，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，并且關(guān)于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的爭論始終存在，這使得獲取火星古海洋的直接證據(jù)至關(guān)重要。
中國首輛火星車“祝融號”于2021年5月15日著陸于烏托邦平原南部，搭載有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。“祝融號”行駛的路線位于前人提出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。
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，其空間分布廣泛且均勻，覆蓋范圍超過1.3公里。所有反射體均呈現(xiàn)向北方低地方向傾斜特征，且在相同位置的不同深度可觀測到多個平行分布的反射體。這些層理結(jié)構(gòu)與地球沿海沉積物的雷達成像結(jié)果驚人相似，其一致性和物理特性排除了風成沙堆、熔巖管道或河流沖積等其他成因。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，并形成了海岸線前積層，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。
這項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)經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候期。
此次發(fā)現(xiàn)的最大意義，在于將火星液態(tài)水的證據(jù)從火星極地地區(qū)擴展到了更適合人類活動的中低緯度地區(qū)，證實了火星可能曾經(jīng)是宜居的。如果這一區(qū)域曾存在海洋，那么大量水分可能以地下冰的形式被封存，為未來火星基地的水資源利用提供了可能，也將大大降低火星基地的建設(shè)和維護成本。