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(資料圖)

近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院肖龍教授領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)首次在火星表面發(fā)現(xiàn)海洋沉積巖的巖石學(xué)證據(jù)，證明了火星北部曾經(jīng)存在過(guò)海洋，相關(guān)研究成果以《烏托邦平原海洋沉積巖的證據(jù)：祝融號(hào)火星車的觀測(cè)》為題發(fā)表在綜合性權(quán)威期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。

目前的火星寒冷干燥，缺乏流水與生命痕跡。過(guò)去的研究證明，早期火星曾存在大量液態(tài)水，并通過(guò)地貌分析和數(shù)值模擬提出過(guò)古海洋假說(shuō)，認(rèn)為古海洋區(qū)域形成了個(gè)特殊的海洋沉積地質(zhì)單元，被稱為北方荒原組（VBF），但是缺少原位探測(cè)數(shù)據(jù)的支持。因此，火星北部平原是否存在過(guò)海洋一直是爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

2021年，我國(guó)天問(wèn)一號(hào)火星任務(wù)搭載的“祝融號(hào)”火星車成功著陸于火星北部平原東部的烏托邦平原南部邊緣，位于前人所提出的古海岸線附近的北方荒原組，為查證是否存在古海洋沉積提供了機(jī)會(huì)。

自著陸以來(lái)，“祝融號(hào)”一直向南駛向潛在的海岸線區(qū)域，并對(duì)沿途露出的北方荒原組地層展開觀測(cè)。“祝融號(hào)”行駛了約1921米，使用不同的成像和分析系統(tǒng)對(duì)露頭和地表巖石進(jìn)行詳細(xì)的就位觀測(cè)，其中導(dǎo)航和地形相機(jī)（MSCam）已經(jīng)獲得了106組全景圖像，詳細(xì)記錄了“祝融號(hào)”行進(jìn)路線附近許多巖石的表面形態(tài)與構(gòu)造特征。

“我們查看火星車車載相機(jī)傳回的照片，發(fā)現(xiàn)這些裸露的巖石發(fā)育層理構(gòu)造，顯著不同于火星表面常見的火山巖，也不同于風(fēng)沙沉積形成的層理構(gòu)造，這些層理知識(shí)指示的雙向水流特點(diǎn)，與地球?yàn)I—淺海環(huán)境中的低能潮汐流一致。”肖龍介紹。

目前，肖龍團(tuán)隊(duì)研究中對(duì)祝融段巖石的觀測(cè)結(jié)果是迄今為止首個(gè)支持火星北部平原古海洋存在的直接性原位探測(cè)證據(jù)。研究在北方荒原組中發(fā)現(xiàn)的這些沉積構(gòu)造也為重塑火星的歷史提供了新的啟示。“祝融號(hào)”著陸點(diǎn)的位置表明，觀察到的沉積構(gòu)造可能形成于北部平原古海洋的海退過(guò)程中。

“未來(lái)‘祝融號(hào)’對(duì)該區(qū)域的深入探測(cè)和采樣返回，將加深我們對(duì)火星宜居性和生命痕跡保存的認(rèn)識(shí)。”肖龍補(bǔ)充。

據(jù)悉，該研究工作的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)來(lái)自國(guó)內(nèi)外高校的13位合著者，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）肖龍教授和黃俊教授為論文的共同第一作者，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）肖龍教授和蒂姆·科斯基教授為論文的共同通訊作者。研究得到了中國(guó)國(guó)家航天局（CNSA）月球探測(cè)與航天工程中心領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)首次火星探測(cè)計(jì)劃的支持，科學(xué)數(shù)據(jù)由中國(guó)月球與深空探測(cè)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)制作，由中國(guó)國(guó)家航天局提供。該研究成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、民用航空航天技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目、科技部專項(xiàng)基金和國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)巖石圈項(xiàng)目等的聯(lián)合支持。