“祝融號”研究證火星存古海洋

    作為未來地球最有希望開展星際移民的近地行星，火星上與水相關的話題一直廣受關注，也吸引科學家們持續研究。據中新社報道，中國科學院空天信息創新研究院二十八日發佈消息說，該院方廣有研究員領導的月球與火星探測雷達研究團隊基於中國“祝融號”火星車雷達探測數據研究發現，位於火星北半球烏托邦平原南部“祝融號”着陸區地下十米至三十五米深處存在多層傾斜沉積結構，這些地質特徵與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度地區曾存在古代海洋提供了極為重要的科學證據。

    證實或曾宜居

    這一重要行星科學研究，由中國科學家主導並聯合美國高校合作夥伴共同完成，相關成果論文以“火星成像發現古海洋地下沉積層”為題，近日在《美國國家科學院院刊》上發表。

    論文共同通訊作者方廣有研究員表示，這項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，還揭示火星曾經經歷過長期溫暖濕潤的氣候期，這意味着火星可能曾長期維持適宜液態水存在的溫度和氣壓條件，遠超之前估計的短期融水事件。此外，研究發現的海岸線沉積物電介質特性與地球上由細砂和中砂顆粒的介電常數一致，這也進一步證實其海洋沉積物的性質。

    此次發現的最大意義，在於將火星液態水的證據從火星人跡罕至的極地地區，擴展到更適合人類活動的中低緯度地區，證實了火星可能曾經是宜居的。如果這一區域曾存在海洋，那麼隨着氣候變遷，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和維護成本。

    方廣有指出，“祝融號”發現的這些古海洋沉積物保存有火星氣候變化的歷史記錄，“研究這些沉積物可以幫助我們理解火星如何從溫暖濕潤轉變為寒冷乾燥，進而指導人類如何改造火星環境，實現火星的長期可持續居住”。

    探測地下結構

    他介紹說，中國首輛火星車“祝融號”於二○二一年五月中旬着陸於烏托邦平原南部，搭載有中國科學院空天院研製的火星次表層穿透雷達，用於探測地下結構和可能存在的水冰。“祝融號”行駛的路線位於前人提出可能存在的古海洋海岸線以北約二百八十公里處，海拔比該海岸線低約五百米。

    通過分析“祝融號”雷達低頻通道實測數據，研究團隊在火星車沿途地表以下十米至三十五米深度範圍內識別出七十六個地下傾斜反射體，其空間分佈廣泛且均勻，且在相同位置的不同深度可觀測到多個平行分佈的反射體。

    研究團隊指出，這些層理結構與地球沿海沉積物的雷達成像結果驚人地相似，其一致性和物理特性排除了風成沙堆、熔岩管道或河流沖積等其他成因。同時，這些沉積物的大規模存在表明，風浪驅動的沿岸輸送為海岸線提供了穩定的泥沙淨流入，並形成海岸線前積層，該結構只有在持久穩定的大型水體環境中才能形成，而非僅僅是局部和短暫的融水現象。

    火星因其與地球相似的地質特徵、季節性變化和晝夜節律而被科學家視為人類星際移民的首選目標。過去數十年，人類火星探測發現成果大多集中在環境極端寒冷的火星高緯度或極地區域，且關於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至關重要。