古代海滩的证据向我们展示了一个拥有巨大、无冰海洋的火星

大约 40 亿年前，古老的火星可能是一个海滩天堂。一项发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究报告称，中国祝融号火星车在一片可能曾经是海洋的区域探测到了地下海滩的证据。

尽管祝融号现已停止运行，但它收集到的证据对于了解这颗红色星球的历史至关重要。这些发现也有助于支持火星曾经拥有巨大海洋的理论。

“这些结构看起来不像沙丘。它们看起来不像撞击坑。它们看起来不像熔岩流。那时我们开始考虑海洋，”加州大学伯克利分校地球与行星科学教授、该研究的合著者迈克尔·曼加在一份新闻稿中说。

火星表面之下

祝融号于 2021 年 5 月在火星着陆，运行了一年。在此期间，火星车沿着研究人员认为曾是 40 亿年前海岸线的一部分的悬崖行驶了约 1.2 英里。

火星车在移动时，使用一种称为探地雷达 (GPR) 的技术，绘制了地表以下约 260 英尺的地图。专家在地球上使用 GPR 来寻找地下公用事业管线、管道，甚至未标记的坟墓。

在整个路线上，探地雷达图像显示了厚厚的材料层，其稠度类似于沙子，以 15 度角指向假定的海岸线。这与地球上的海滩沉积物角度几乎相同。根据这项研究，地球上形成这种沉积物需要数百万年，因此这些证据表明火星曾经有一个巨大的水体，波浪将沉积物四处移动。

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过去生命的证据

根据研究作者的说法，海滩表明火星曾经拥有一个大型无冰海洋，当时这颗行星可能拥有更温暖、更厚的大气层。甚至可能存在流动的河流，将沉积物带入海洋。

“这些沉积物的存在要求行星上的很大一部分区域，至少是长时间水文活跃，才能为这个不断增长的海岸线提供水、沉积物和潜在的营养物质，”该研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学地球科学助理教授本杰明·卡德纳斯在一份新闻稿中说。

尽管火星现在太冷，无法存在液态水，但它可能曾经维持过更多的生命。

“这加强了火星该地区过去宜居性的可能性，”广州大学土木工程与交通学院教授刘海在一份新闻稿中说。

潮汐变迁

在 20 世纪 70 年代维京号宇宙飞船拍摄火星照片后，研究人员注意到他们认为是北半球海岸线的地方海岸线不规则。海岸线不像地球上的那样平坦，而是有高达 6 英里的下沉。这使得科学家对海洋理论产生怀疑。

然而，在 2007 年，经过进一步研究，曼加和其他同事提出了一种理论，即行星上巨大的火山区域塔尔西斯，其中包含太阳系中最大的火山，可能在其 37 亿年前形成时改变了行星的自转，并改变了海岸线。2017 年，他重新审视了这项研究，并提出塔尔西斯在 40 亿年前改变了火星的自转。

“因为火星的自转轴已经改变，火星的形状也改变了。所以以前平坦的地方现在不再平坦，”曼加在一份新闻稿中说。

祝融号的发现增加了火星上存在水的证据。

“要通过波浪制造波纹，你需要有一个无冰的湖泊。现在我们说我们有一个无冰的海洋。而且我们看到的不是波纹，而是海滩，”曼加说。

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• 美国国家科学院院刊。 火星上古老的海洋海岸沉积物图像

• 美国宇航局。科学亮点