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历史的一个重大秘密。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，他们在火星北半球乌托邦平原南部的祝融号着陆区地下深处，发现了多层倾斜沉积结构，这些结构深藏于地表以下10至35米处。
这些地质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经存在古代海洋提供了直接证据。这一发现不仅挑战了我们对火星历史的认知，还为人类探索火星宜居性的研究开辟了新方向。相关研究成果已在《美国国家科学院院刊》上发表。
火星，这颗红色星球，因其与地球在地质特征、季节变化和昼夜节律上的相似性，长期以来一直是科学家眼中人类星际移民的理想目的地。然而，尽管人类对火星的探测已取得显著进展，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是一片浩瀚海洋的争论，一直困扰着科学界。
中国首辆火星车祝融号，于2021年5月成功着陆于乌托邦平原南部，它携带的火星次表层穿透雷达，正是为了探测地下结构和潜在的水冰资源。祝融号的着陆点位于前人推测的古海洋海岸线以北约280公里处，海拔较该海岸线低约500米。
研究团队通过深入分析祝融号雷达的低频通道数据，在地下10至35米深度范围内，识别出了76个倾斜反射体。这些反射体分布广泛且均匀，覆盖面积超过1.3公里。它们均向北方低地倾斜，倾角在6°至20°之间，平均倾角为14.5°。更令人惊奇的是，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。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。
这一发现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。这意味着火星曾长时间维持适宜液态水存在的温度和气压条件。这些沉积物的电介质特性与地球上的细砂和中砂颗粒相似，进一步证实了其海洋沉积物的性质。
火星上的这些倾斜反射体与地球海洋沉积物的对比，进一步强化了这一发现的重要性。研究团队还绘制了祝融号着陆点倾斜沉积结构形成过程的示意图，展示了潮汐沉积作用下形成的分层结构，以及随着古代海岸线后退，液态水消失后沉积作用的停止。这些沉积物被当前的火星表面土壤覆盖，成为火星历史的宝贵记录。
此次发现的最大意义在于，它将火星液态水的证据从遥远的极地地区扩展到了更适合人类活动的中低纬度地区。这不仅证实了火星的宜居历史，还为未来火星基地的水资源利用提供了可能。这些古海洋沉积物保存了火星气候变化的历史记录，研究它们有助于我们理解火星如何从温暖湿润转变为寒冷干燥，从而为人类改造火星环境、实现长期可持续居住提供指导。
