羊(yang)城晚报讯 记者陈亮、通(tong)讯员广大宣报道:2月25日,来自广州(zhou)大学、中国科学院(yuan)、同济大学、宾夕法尼亚州(zhou)立(li)大学以及(ji)加利福尼亚大学伯克利分校等机构的(de)科学家团队在国际综合类顶刊《美国国家科学院(yuan)院(yuan)刊》发表的(de)研究论文表明,位于火星北(bei)半球乌托邦平原南部的(de)“祝融号”着陆区,地下(xia)10米—35米深处存在多层倾(qing)斜沉积结构。这些地质特征与地球海岸沉积物高度相似,为火星中低纬度地区曾存在古代海洋提供了迄今最直接的(de)地下(xia)证据。
火星因(yin)其与地球相似的(de)地质特征、季(ji)节性变化和昼夜节律而(er)被科学家视为人类星际移民的(de)首(shou)选目标。然而(er),关于火星水资源的(de)研究一(yi)直存在争议,获取火星古海洋的(de)直接证据至关重(zhong)要。
中国首(shou)辆火星车(che)——“祝融号”于2021年5月15日着陆于火星乌托邦平原南部(东经109.925°,北(bei)纬25.066°)。“祝融号”搭载(zai)的(de)火星次表层穿透雷达(da)是一(yi)种(zhong)双频探地雷达(da)系统,旨在探测地下(xia)结构和可能(neng)存在的(de)水冰。该研究通(tong)过分析火星车(che)穿透雷达(da)低频通(tong)道的(de)实测数据,在“祝融号”沿途地表以下(xia)10米-35米深度范围内识别(bie)出76个地下(xia)倾(qing)斜反射体(ti)。
这些沉积物的(de)大规模存在表明,风浪驱动的(de)沿岸输(shu)送为海岸线提供了稳定的(de)泥沙净流入,并形(xing)成了海岸线前积层,这种(zhong)结构只有在持久稳定的(de)大型(xing)水体(ti)环(huan)境中才能(neng)形(xing)成,而(er)非仅仅是局部和短暂的(de)融水现象。这项研究不仅提供了火星北(bei)部平原曾存在古代海洋的(de)关键地下(xia)证据,还揭示了火星曾经经历过长期(qi)温暖湿润的(de)气(qi)候期(qi),这意味着火星曾长期(qi)维(wei)持适宜液态水存在的(de)温度和气(qi)压(ya)条(tiao)件。
此次发现的(de)最大意义,在于将火星液态水的(de)证据从人迹罕至的(de)极地,扩展到了更适合人类活动的(de)中低纬度地区。如果这里曾存在海洋,那么随着气(qi)候变迁(qian),大量水分可能(neng)以地下(xia)冰的(de)形(xing)式被封存,为未来火星基地的(de)水资源利用提供了可能(neng)。与极地区域相比,中低纬度地区光照和温度条(tiao)件更适宜人类活动,如果能(neng)够接近这些古海洋区域的(de)地下(xia)水资源,将大大降(jiang)低火星基地的(de)建设和维(wei)护成本。
广州(zhou)大学博士生李鉴辉和刘海教授为本论文的(de)共同第一(yi)编辑,刘海、Michael Manga和方广有担任通(tong)讯编辑。