在探索宇宙的征途中，中国科学家再次取得了突破性进展。中国科学院空天信息创新研究院的研究团队，由方广有研究员领导，近日宣布了一项关于火星探测的重大发现。他们的雷达研究揭示了火星北半球乌托邦平原南部“祝融号”着陆区地下深处的秘密。
在火星车“祝融号”着陆的区域，地下10至35米深处，研究团队发现了一系列倾斜的沉积结构。这些地质特征与地球上的海岸沉积物惊人地相似，为火星中低纬度地区曾存在古代海洋提供了直接的地下证据。这一研究成果已于近日在《美国国家科学院院刊》上发表，题为《火星成像揭示古代海洋地下沉积痕迹》。
火星，这颗红色星球，因其与地球相似的地质特征，一直是科学家探索星际移民的首选目标。尽管过去数十年里，人类对火星的探测已经取得了众多里程碑式的成果，但这些发现大多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浩瀚海洋的争论，一直困扰着科学界。因此，获取火星古海洋的直接证据显得尤为重要。
“祝融号”，中国首辆火星车，于2021年5月15日成功着陆于乌托邦平原南部。它搭载了由中国科学院空天信息创新研究院研制的火星次表层穿透雷达，用于探测地下结构和可能存在的水冰。祝融号的行驶路线位于前人推测的古海洋海岸线以北约280千米处，海拔比该海岸线低约500米。
通过对祝融号雷达低频通道实测数据的深入分析，研究团队在火星车沿途地表以下10至35米深度范围内，识别出了76个地下倾斜反射体。这些反射体分布广泛且均匀，覆盖范围超过1.3公里。它们均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°。在同一位置的不同深度，甚至可以观测到多个平行分布的反射体。这些层理结构与地球沿海沉积物的雷达成像结果极为相似，排除了其他成因的可能性。
这项研究的意义重大，它不仅为火星北部平原曾存在古代海洋提供了关键证据，还揭示了火星曾经经历过长期温暖湿润的气候期。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。研究还发现，这些海岸线沉积物的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。
此次发现的最大亮点在于，它将火星液态水的证据从人迹罕至的极地地区扩展到了更适合人类活动的中低纬度地区。这一发现证实了火星可能曾经是宜居的。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。这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。同时，这些古海洋沉积物保存了火星气候变化的历史记录，对于理解火星如何从温暖湿润转变为寒冷干燥，以及指导人类如何改造火星环境、实现长期可持续居住具有重要意义。
