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我國首次火星探測任務“天問一號”攜帶的“祝融號”火星車如今正在火星北部烏托邦平原“休眠”，但它已傳回的雷達數據正讓中國科學家做出原創性成果——研究表明，“祝融號”火星車著陸區的火星表面數米厚的風化層下存在兩套向上變細的沉積層序，可能反映了約35億~32億年以來多期次與水活動相關的火星表面改造過程；現今該區域火星地表以下0~80米未發現液態水存在的證據，但不排除存在鹽冰的可能。

這一成果是由中國科學院地質與地球物理研究所聯合中國科學院國家空間科學中心、北京大學的科學家共同完成的，發表于北京時間9月26日出版的國際學術期刊《自然》上。有評論認為，這些原創性成果，揭示了現今火星淺表精細結構和物性特征，提供了火星可能長期存在水活動的觀測證據，為深入認識火星地質演化與環境、氣候變遷提供了重要依據。

曾經滄海，如今荒漠——火星是否曾經宜居？它的今天會不會是地球的未來？這些問題，都需要我們詳細了解火星的地下結構和物性信息。而烏托邦平原是火星最大的撞擊盆地，之前的研究表明這里可能曾是古海洋，預示著火星早期可能存在過宜居環境。那么，這里的地質如何演化？現今具有怎樣的地下結構？是否還存在水或冰？

我國“天問一號”攜帶的“祝融號”火星車次表層探測雷達能夠對地下淺層結構進行精細成像，讓回答這些問題成為可能——這是世界上首次在火星烏托邦平原實施的巡視器雷達探測，實際最大探測深度達80米。

研究的主要完成人之一、中國科學院地質與地球物理研究所研究員陳凌介紹，科研人員此次對前113個火星日、探測長度達1171米的“祝融號”火星車低頻雷達數據展開了深入分析，獲得了淺表80米之上的高精度結構分層圖像和地層物性信息，發現該區域火壤層之下存在兩套層序：第一套層序位于地下10~30米，含有較多石塊，其粒徑隨深度逐漸增大，推測可能是距今大約16億年以來的短時洪水、長期風化或重復隕石撞擊作用，導致其向上變細沉積層序的形成；第二套層序位于地下30~80米，其石塊粒徑更大（可達米級）且分布更為雜亂，反映了更古老、更大規模的火表改造事件，基于前人的撞擊坑統計定年結果推測，這次改造事件可能發生在距今35億~32億年前，與烏托邦平原南部的大型洪水活動有關。

此外，雷達研究結果也排除了“祝融號”巡視路徑下方0~80米深度范圍含有富水層的可能性。陳凌說：“熱模擬結果也表明，液態水、硫酸鹽或碳酸鹽鹵水難以在‘祝融號’火星車著陸區地下100米之內穩定存在。但會不會存在固態的水，比如鹽冰？目前這種可能性還無法排除，我們也在繼續研究中。”（記者齊芳）