根据一项新的研究，火星可能在36亿年前曾经有过海洋，海浪拍打着沙滩。2021年5月至2022年5月期间，中国的朱蓉月球车及其探地雷达探测到了古老的海岸线。

探测器降落在乌托邦平原，这是火星上已知最大的撞击盆地内的平原，靠近地球北半球的一系列山脊。长期以来，科学家们一直质疑这些山脊是否代表了海岸线的遗迹，因此朱荣开始寻找古代水的证据。

这项研究是基于“朱荣号”雷达探测地表下隐藏岩层时收集的数据，研究结果于周一发表在《美国国家科学院院刊》上。

宾夕法尼亚州立大学地球科学系地质学助理教授本杰明·卡德纳斯在一份声明中说：“我们在火星上发现了一些曾经看起来像古代海滩和古代河流三角洲的地方。”“我们发现了有风、有浪、不缺沙子的证据——这是一个合适的度假风格的海滩。”

此外，该研究的作者写道，火星环境温暖潮湿的时间可能比之前猜测的要长数千万年。

越来越多的证据表明，这颗红色星球曾经有过更温暖、更湿润的气候，覆盖了火星表面三分之一的海洋——这些条件可能创造了一个适宜生命生存的环境。

对火星远古海洋的探索

在20世纪70年代，美国宇航局的水手9号和海盗2号首次探测到火星上存在古代海洋的特征。

澳大利亚珀斯科廷大学（Curtin University）空间科学与技术中心高级讲师、行星科学家亚伦·卡沃西（Aaron Cavosie）说，乌托邦平原的历史可以追溯到37亿到30亿年前的赫希时期，与火星上更古老的地区不同，它缺乏大量存在静水的证据。卡沃西没有参与这项新研究。

卡沃西说：“水手9号轨道飞行器在20世纪70年代首次拍摄到火星表面的巨大峡谷，但它们通常被认为是地表地下水的灾难性爆发，而不是死水的证据。”“我们的想法是，火星的气候在这个时候冷却下来，表面干涸。”

多个航天器捕捉到的观测结果表明，随着火星大气层的消失，火星上的大部分水逃逸到太空中——天文学家仍在调查是什么导致了这种戏剧性的转变。随着地球变冷，一些水可能以冰的形式移动到地下，或者与岩石结合形成矿物质。

海盗号的图像显示了北半球的海岸线。但与地球上的海岸线形成鲜明对比的是，火星上的海岸线参差不齐，高度差高达6.2英里（10公里）。

该研究的合著者、加州大学伯克利分校的地球和行星科学教授迈克尔·曼加和他的同事此前曾提出，该地区的火山活动以及火星自转的变化改变了海岸线，并导致海岸线随着时间的推移而不均匀。

“因为火星的自转轴发生了变化，火星的形状也发生了变化。所以过去平坦的地方不再平坦了。”

但卡沃西说，科学家们最需要的是“地面上的靴子”所做的观察，或者在这种情况下，是漫游者的足迹。朱荣将能够看到埋藏在乌托邦平原的岩层是火山形成的，还是含有与海洋沉积物一致的沉积物。

当“祝融”号着陆后，它沿着乌托邦平原的山脊飞行，用雷达收集地表以下260英尺（80米）处的数据。

在地下32.8到114.8英尺（10到35米）之间，探测器的雷达探测到类似于地球上分层海滩的沉积结构，呈14.5度角倾斜。雷达还测量了颗粒的大小，与沙粒的大小相匹配。

“这些结构看起来不像沙丘，”Manga说。“它们看起来不像陨石坑。它们看起来不像熔岩流。那时我们开始思考海洋。这些特征的方向与旧海岸线的方向平行。”

该研究的作者说，这些结构与地球上的沿海沉积物非常相似，比如在孟加拉湾发现的沉积物，它们是由长期稳定的海洋形成的。

该团队表示，他们相信火星车发现了“前海岸沉积物”，这些沉积物需要数百万年的时间才能形成，因为潮汐和海浪携带的沉积物向下倾斜到海洋中。

卡德纳斯说：“这一发现立即引起了我们的注意，因为它表明存在波浪，这意味着存在空气和水的动态界面。”“当我们回顾地球上最早的生命在哪里发展时，它是在海洋和陆地之间的相互作用中形成的，所以这描绘了一幅古老的可居住环境的画面，能够容纳对微生物生命友好的条件。”

河流可能帮助将沉积物倾倒到海洋中，然后由波浪分布形成海滩。美国国家航空航天局（NASA）的“毅力号”（Perseverance）火星车研究了沉积岩、雕刻的河道，甚至是古代河流三角洲的遗迹，这些都表明了水曾经是如何塑造火星地貌的。

卡德纳斯说，海洋干涸后，海滩可能被火山爆发和沙尘暴带来的物质所覆盖，有效地保护了海岸线。

他说：“要知道火星上过去35亿年的侵蚀是如何改变或完全抹去海洋的证据的，这一直是一个挑战。”“但不是用这些存款。这是一个非常独特的数据集。”

麦格纳说，现在，研究小组想要确定海洋中海浪和潮汐的高度，海洋持续了多长时间，以及它是否提供了一个潜在的适宜生存的环境。

法国国家科学研究中心的高级研究科学家兼研究主任弗朗索瓦·福尔说，他并不完全相信研究中提出的只有海洋海岸线才能解释雷达数据的假设。忘记并没有参与这项新研究。

“我认为我们不能确定这些观测结果不能用沙丘过程来解释，”或者沙丘的形成，忘记说他认为这更有可能发生在火星上。

与此同时，伦敦自然历史博物馆的行星科学家、博士后研究员乔·麦克尼尔博士认为，这些发现提供了关键的地下证据，为火星北部存在古代海洋的假设增加了可信度。麦克尼尔没有参与这项新研究。

麦克尼尔说：“如果这些沿海沉积物真的代表了古代海洋边缘沉积物的沉积，那么它表明了一个长期稳定的液态水，这对火星的气候历史具有重大意义。”“这意味着火星的条件可能在很长一段时间内支持具有潜在宜居环境的水文系统。”

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