在中国科学院空天信息创新研究院的一项突破性研究中，科学家们揭示了火星乌托邦平原南部地下隐藏的秘密。该研究由方广有研究员领导的月球与火星探测雷达团队完成，他们发现祝融号火星车着陆区域地下10至35米深处，存在着多层倾斜沉积结构，这些特征与地球海岸沉积物惊人地相似，为火星中低纬度地区曾拥有古代海洋提供了直接证据。这一重要成果已在《美国国家科学院院刊》上发表。
长久以来，火星因其与地球的地质和气候相似性，被视为人类星际探索的理想目标。尽管过去数十年里，人类对火星的探测取得了诸多重要发现，但这些发现大多集中在环境极端恶劣的高纬度或极地区域。关于火星北部低地是否曾经拥有浩瀚海洋的争论，一直未能达成共识，因此，寻找火星古海洋的直接证据显得尤为重要。
中国首辆火星车祝融号，于2021年成功着陆于乌托邦平原南部，搭载了由中国科学院空天信息创新研究院研制的次表层穿透雷达。祝融号的着陆点位于前人推测的古海洋海岸线以北约280千米处，其海拔比该海岸线低约500米。这一战略位置为科学家们提供了探索火星古代海洋存在的宝贵机会。
研究团队通过对祝融号雷达低频通道数据的深入分析，在地下10至35米深度范围内识别出76个倾斜反射体。这些反射体分布广泛且均匀，覆盖范围超过1.3千米，均呈现出向北方低地倾斜的特征，倾角介于6°至20°之间。这些层理结构与地球沿海沉积物的雷达成像结果高度一致，排除了其他成因的可能性。这些沉积物的大规模存在，表明火星曾经历过风浪驱动的沿岸输送，形成了稳定的海岸线前积层，这是大型水体环境中才能形成的结构。
这项研究不仅证实了火星北部平原曾存在古代海洋，还揭示了火星曾经历过长期温暖湿润的气候期。这意味着火星曾长期维持适宜液态水存在的温度和气压条件。研究发现的海岸线沉积物电介质特性与地球上细砂和中砂颗粒的介电常数一致，进一步证实了其海洋沉积物的性质。
此次发现的最大意义在于，它将火星液态水的证据从极地地区扩展到了更适合人类活动的中低纬度地区，证实了火星曾经是宜居的。如果这一区域曾存在海洋，那么随着气候变迁，大量水分可能以地下冰的形式被封存，为未来火星基地的水资源利用提供了可能，将大大降低火星基地的建设和维护成本。这些古海洋沉积物保存了火星气候变化的历史记录，研究它们有助于人类理解火星如何从温暖湿润转变为寒冷干燥，进而指导我们如何改造火星环境，实现长期可持续居住。
