科学家们在国际权威期刊《美国国家科学院院刊》上发表了一项重大发现，揭示了火星曾是一个宜居星球的证据。这项研究由来自广州大学、中国科学院、同济大学、宾夕法尼亚州立大学及加利福尼亚大学伯克利分校的科学家们共同完成。
研究聚焦于火星北半球乌托邦平原南部的“祝融号”着陆区。科学家们利用“祝融号”火星车携带的次表层穿透雷达，在地下10至35米深处发现了多层倾斜沉积结构。这些结构与地球上的海岸沉积物极为相似，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。
广州大学的博士生李鉴辉和教授刘海是这篇论文的共同第一作者，与Michael Manga和方广有共同担任通讯作者。他们指出，这些古海洋沉积物不仅保存了火星气候变化的宝贵记录，还为人类理解火星从温暖湿润到寒冷干燥的转变提供了关键线索。
长期以来，火星作为人类星际移民的潜在家园备受关注。然而，关于火星水资源的研究一直存在争议。尽管轨道探测器已发现极地冰盖、水合矿物和地下冰层，但这些发现多集中在高纬度或极地区域，环境极端，不利于大规模移民。
关于火星北部低地是否曾存在广阔海洋的争论也从未停止。虽然轨道图像中识别出的可能古海岸线表明，火星北部低地可能曾存在覆盖火星表面三分之一的古代海洋，但由于遥感数据推断的古海岸线高度分布不一致，以及火星表面经历的撞击、风化和重塑过程，这一假说一直存在争议。
“祝融号”火星车的突破性发现为这一争论提供了关键证据。2021年5月15日，“祝融号”成功着陆于乌托邦平原南部。通过对其穿透雷达低频通道数据的分析，科学家们在地下10至35米深度范围内识别出了76个倾斜反射体。这些反射体空间分布广泛且均匀，倾角在6°至20°之间，平均倾角为14.5°。
科学家们表示，这些反射体的层理结构与地球沿海沉积物的雷达成像结果极为相似，一致性和物理特性排除了其他成因的可能性。这些沉积物的大规模存在表明，火星曾经历过长期温暖湿润的气候期，存在持久稳定的大型水体环境。
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。这一发现不仅提供了火星北部平原曾存在古代海洋的关键证据，还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。
此次发现的最大意义在于，将火星液态水的证据从极地扩展到了更适合人类活动的中低纬度地区。如果这里曾存在海洋，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。与极地区域相比，中低纬度地区的光照和温度条件更适宜人类活动，这将大大降低火星基地的建设和维护成本。
这项研究得到了中国国家航天局、中国首次火星探测任务（天问一号）团队的支持，同时也获得了中国国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金的资助。科学家们表示，这一发现为人类进一步探索火星、改造火星环境、实现火星的长期可持续居住提供了重要依据。
