火星地下发现古代海洋沉积层：为火星宜居性提供关键证据中国科学院空天信息创新研究院研究员方广有团队等，通过分析“祝融号”火星车雷达数据，在火星乌托邦平原南部地下10米至35米深处发现了多层倾斜沉积结构。这项具有里程碑意义的发现，为火星中低纬度地区曾存在古代海洋提供了迄今为止最直接的地下证据，相关研究成果已发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，题为《火星成像发现古海洋地下沉积层》(AncientoceancoastaldepositsimagedonMars)
中国科学院空天信息创新研究院研究员方广有团队等，通过分析“祝融号”火星车雷达数据，在火星乌托邦平原南部地下10米至35米深处发现了多层倾斜沉积结构。这项具有里程碑意义的发现，为火星中低纬度地区曾存在古代海洋提供了迄今为止最直接的地下证据，相关研究成果已发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，题为《火星成像发现古海洋地下沉积层》(AncientoceancoastaldepositsimagedonMars)。
火星，凭借其与地球相似的地质特征、季节性变化和昼夜节律，长期以来被视为人类星际移民的首选目标。然而，尽管过去数十年人类对火星的探测取得了诸多成果，但这些发现主要集中在环境极端寒冷的火星高纬度或极地区域。关于火星北部低地是否曾存在过浩瀚海洋，一直存在争议，获取火星古海洋的直接证据至关重要。
2021年5月15日，“祝融号”中国首辆火星车成功着陆于乌托邦平原南部。它搭载了由空天院研制的火星次表层穿透雷达，用于探测火星地下结构和可能存在的水冰。“祝融号”的着陆地点位于此前科学家推测的古海洋海岸线以北约280公里处，海拔比该海岸线低约500米。
研究团队利用“祝融号”雷达低频通道的实测数据，在火星车行驶路线沿途地表以下10米至35米深度范围内，识别出76个地下倾斜反射体。这些反射体并非随机分布，而是空间分布广泛且均匀，覆盖范围超过1.3公里。所有反射体都呈现向北方低地方向倾斜的特征，倾角介于6°至20°之间，平均倾角为14.5°。更重要的是，在相同位置的不同深度，可以观测到多个平行分布的反射体，形成了清晰的层理结构。
这些层理结构与地球沿海沉积物的雷达成像结果高度相似。其一致性和物理特性排除了风成沙堆、熔岩管道或河流冲积等其他成因。这种大规模、具有规律性的倾斜沉积结构，只有在持久稳定的大型水体环境中才能形成，而非仅仅是局部和短暂的融水现象。风浪驱动的沿岸输送为海岸线提供了稳定的泥沙净流入，最终形成了海岸线前积层。
研究进一步证实了这些沉积物的海洋沉积物性质。其电介质特性与地球上由细砂和中砂颗粒组成的沉积物介电常数一致。这一发现有力地支持了火星北部平原曾存在古代海洋的推论。
这项研究成果为火星曾经经历过长期温暖湿润的气候期提供了关键的地下证据。这意味着火星可能曾长期维持适宜液态水存在的温度和气压条件，远超之前估计的短期融水事件。 这不仅将火星液态水的证据从人迹罕至的极地地区扩展到更适合人类活动的中低纬度地区，更重要的是，它证实了火星可能曾经是宜居的。
如果该区域曾存在海洋，那么随着气候变迁，大量水分可能以地下冰的形式被封存。这一发现为未来火星基地的水资源利用提供了新的可能性。 此外，这些古海洋沉积物也保存了火星气候变化的历史记录。研究这些沉积物，可以帮助我们更好地理解火星如何从温暖湿润转变为寒冷干燥，为未来人类改造火星环境，实现火星的长期可持续居住提供宝贵的科学依据。
总之，这项基于“祝融号”探测数据的重大发现，为火星古代海洋的存在提供了强有力的证据，并为深入研究火星气候演变、宜居性以及未来人类火星探索提供了重要的科学依据。 它不仅刷新了我们对火星过去环境的认知，更对未来火星探索和人类太空移民计划具有深远的影响。 “祝融号”的成功以及这项研究成果的取得，标志着中国在深空探测领域取得了重大突破，也为全球火星科学研究做出了重要贡献。 未来，随着更多探测任务的开展，我们将对火星这颗红色星球有更全面、更深入的了解。
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