中国“祝融号”首次发现火星海洋沉积岩，古海洋假说获关键证据

中国“祝融号”首次发现火星海洋沉积岩，古海洋假说获关键证据

2024年8月，中国地质大学（武汉）行星地质学团队在国际著名期刊《Nature Astronomy》发表重要研究成果，宣布通过分析“祝融号”火星车传回的数据，在火星乌托邦平原南部首次发现了古代海洋沉积岩的直接证据。这一发现不仅为火星古海洋假说提供了有力支持，也为进一步探索火星的地质演化和生命迹象开辟了新的途径。

“祝融号”火星车自2021年着陆火星以来，一直在乌托邦平原南部进行科学探测。其搭载的多光谱相机拍摄的图像显示，该地区存在一种具有明显层理构造的岩石，这些岩石与火星表面常见的火山岩和风成沉积物显著不同。更令人兴奋的是，这些层理呈现出双向水流的特征，与地球上由潮汐作用形成的沉积物极为相似。

研究团队将这些独特的岩石命名为“祝融段”，并确定它们形成于火星的西方纪亚尼罗时期，距今约36.8亿年前。这一发现首次在火星表面直接证实了海洋沉积岩的存在，为火星古海洋假说提供了关键的地质证据。

火星古海洋假说最早可追溯到20世纪七八十年代。当时，水手9号和维京号系列探测器发现在火星南部高原及二分线附近有分布广泛的谷网和外流渠道，这些地貌特征被认为是流水侵蚀的结果，暗示着火星北部平原可能曾被海洋覆盖。

此后，科学家们陆续发现了更多支持古海洋假说的证据，包括：

• 海岸线地貌：Parker等人在1989年首次提出“阿拉伯”海岸线和“亚尼罗”海岸线，这些假定的海岸线与火星地形特征高度吻合。

• 海啸沉积地貌：在火星北部平原边缘发现的海啸沉积物进一步支持了古海洋的存在。

• 外流渠道和北方荒原组沉积地层：这些地质结构显示出明显的水动力学特征。

• 三角洲：在火星表面发现的三角洲地貌表明，古代河流曾将大量沉积物带入海洋。

然而，火星古海洋假说也面临一些挑战：

• 海岸线高程差异：已识别的海岸线在横向上高程差别较大，难以解释为同一海洋面。

• 高地形缺乏河流侵蚀：沉积盆地之间的高地形缺乏明显的河流侵蚀痕迹。

• 气候模拟结果：早期火星气候可能以寒冷冰冻为主，不利于液态水海洋的形成。

火星上的水是寻找生命的关键线索。如果火星北部确实存在过大规模海洋，那么这片区域很可能保存着火星早期环境和潜在生命的线索。祝融号的发现为此提供了新的希望。

研究团队指出，这些沉积岩的层理特征与地球上的潮汐沉积物相似，这表明火星上的海洋环境可能与地球早期海洋有相似之处。这种环境可能为简单生命的形成和演化提供了有利条件。

此外，祝融号搭载的探地雷达还在其巡视路线上发现了地下灾难性洪水沉积层，进一步支持了火星曾有大规模水体活动的假设。这些发现不仅增加了火星生命存在的可能性，也为未来火星探测任务提供了重要线索。

中国已经宣布了未来的火星探测计划，包括采样返回任务和可能的载人登陆计划。祝融号的发现为这些任务提供了明确的目标和方向。

研究团队建议，未来的采样返回任务应重点关注以下目标：

• 泥火山凹锥：这些地貌可能揭示火星内部的物质组成和水活动历史。

• 泥流地貌：泥流的形成通常与地下水活动有关，可能含有生命痕迹。

• 北方荒原组的叶状边缘：这一区域可能保存着最完整的海洋沉积记录。

• 多边形地貌：这些地貌可能与火星内部的热液活动有关，是寻找生命迹象的重要目标。

火星探索的道路充满挑战，但每一次重大发现都让我们离揭开火星神秘面纱的目标更近一步。祝融号的发现不仅展示了中国在深空探测领域的技术实力，更为人类理解火星的过去、现在和未来提供了新的视角。随着技术的进步和探测任务的深入，我们有理由相信，火星的更多秘密将在不久的将来被一一揭示。