由中國地質大學 (武漢) 地球科學學院教授肖龍領導的國際研究團隊通過綜合分析“祝融號”火星車搭載的多光譜相機獲取的科學數據，首次在火星表麵發現海洋沉積岩的岩石學證據，證明了火星北部曾經存在過海洋。

　　5月18日，相關(guan) 研究成果以《烏(wu) 托邦平原海洋沉積岩的證據：祝融號火星車的觀測》為(wei) 題，在綜合性期刊《國家科學評論》上發表。

　　全景圖像記錄海洋存在證據

　　目前的火星寒冷幹燥，缺乏流水與(yu) 生命痕跡，但數十億(yi) 年前的火星環境或許和今天大不相同。

　　過去的研究已證明，早期火星曾存在過大量的液態水。科學家通過地貌分析和數值模擬提出了火星古海洋假說，認為(wei) 可能存在的古海洋區域形成了一個(ge) 特殊的海洋沉積地質單元，被稱為(wei) 北方荒原組。但該假說一直缺少原位探測數據的支持，因此火星北部平原是否存在過海洋一直存在爭(zheng) 議。

　　2021年，我國“天問一號”火星任務搭載的“祝融號”火星車成功著陸於(yu) 火星北部平原東(dong) 部的烏(wu) 托邦平原南部邊緣，位於(yu) 前人所提出的古海岸線附近的北方荒原組。

　　著陸以來，“祝融號”一直在向南駛向潛在的海岸線區域，並對沿途出露的北方荒原組地層展開觀測。

　　“祝融號”行駛了約1900米，利用不同成像和分析係統對露頭和地表岩石進行詳細的就位觀測。其中，“祝融號”的導航和地形相機已獲得了106組全景圖像，詳細記錄了“祝融號”行進路線附近許多岩石的表麵形態與(yu) 構造特征。

　　“我們(men) 查看‘祝融號’火星車車載相機傳(chuan) 回的照片時，發現這些裸露的岩石發育層理構造，顯著不同於(yu) 火星表麵常見的火山岩，也不同於(yu) 風沙沉積形成的層理構造，這些層理知識指示的雙向水流特點，與(yu) 地球濱—淺海環境中的低能量潮汐流一致。”肖龍介紹。

　　為(wei) 重塑火星曆史提供新啟示

　　基於(yu) 多光譜相機獲取的岩石影像，肖龍研究團隊詳細分析了“祝融號”火星車巡視區內(nei) 石塊的表麵構造。

　　因所觀測的岩石均位於(yu) “祝融號”巡視區內(nei) ，研究團隊將其代表的地質單元命名為(wei) 祝融段。

　　研究團隊發現，祝融段內(nei) 的岩石通常保留有局部呈透鏡狀的交錯層理組構，以多種小型交錯層理為(wei) 主，伴隨少量透鏡狀壓扁層理和小型水道結構的沉積構造。其中，組成交錯層理的層係在兩(liang) 個(ge) 相反的方向疊覆傾(qing) 斜，指示雙向古水流環境。

　　此外，由於(yu) 層係厚度和粒度在不同方向上具有較大差異，表明古水流在兩(liang) 個(ge) 方向上存在強度差異。

　　肖龍介紹，這種雙向水流模式通常由具有周期性流向變化的流體(ti) 作用所形成，在風成環境及河流環境中並不常見，但在地球的濱—淺海環境中很常見。

　　相比地球而言，火星隻有兩(liang) 顆小衛星，使得其表麵具有低能量的潮汐係統，在這種潮汐環境中隻能形成小規模的層理構造。同時，研究中識別的底形和沉積構造具有支持其為(wei) 流水沉積而非風成沉積的證據。

　　據悉，上述研究對祝融段岩石的觀測結果，是迄今為(wei) 止首個(ge) 支持火星北部平原古海洋存在的直接性原位探測證據。“祝融號”著陸點位置表明，觀察到的沉積構造可能形成於(yu) 北部平原古海洋的海退過程中。

　　該研究在北方荒原組中發現的沉積構造為(wei) 重塑火星曆史提供了新啟示。“未來‘祝融號’對該區域的深入探測和采樣返回，將加深我們(men) 對火星宜居性和生命痕跡保存的認識。”肖龍說。（記者 吳純新 通訊員 王俊芳 梁睿華）