火星海岸線揭密：探測器資料揭示古老海洋遺跡

火星，這個被稱為「紅色星球」的天體，曾經可能擁有陽光普照的沙灘和波濤洶湧的海洋，與地球極為相似。根據最新研究，中國「祝融號」探測器所蒐集的資料，揭露了火星地表下隱藏的古海岸沉積物，強烈暗示著這顆星球曾經被一片廣闊的海洋所覆蓋。這項發現描繪出一個動態演化的地貌，河流切割地表、潮汐搬運沉積物，環境條件可能曾適合微生物生存。

這項研究於2月24日發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。由賓州州立大學等國際科學家組成的團隊，分析了「祝融號」探測器的資料，發現火星地表下隱藏的巖層結構，這些地質特徵強烈顯示火星北部曾存在一片廣闊的海洋。賓州州立大學地質學助理教授、研究共同作者班傑明·卡德納斯表示，這些發現提供了迄今為止最有力的證據，證明火星曾經擁有大量水體，環境也更適合生命存在。

「祝融號」探測器於2021年登陸火星的烏託邦平原，並在尋找過去水或冰的跡象時，蒐集了地質資料。與過去的探測器不同，「祝融號」配備了穿透地表的雷達，使其能夠掃描火星地表下的結構。透過高低頻雷達的結合，探測器能夠偵測埋藏的巖層，並揭示火星隱藏的地質歷史。

卡德納斯解釋，透過研究地下的沉積物，科學家能夠拼湊出更完整的火星歷史。當團隊檢視雷達資料時，發現了與地球海岸相似的層狀結構：一種稱為前濱沉積物的地質特徵，其傾斜角度朝向海洋，並在潮汐和波浪將沉積物帶入大型水體時形成。

「這讓我們立刻注意到，因為這暗示著波浪的存在，意味著空氣與水之間存在動態介面，」卡德納斯說。「當我們回顧地球最早生命的發展地點時，正是在海洋與陸地的交界處，因此這描繪出一個可能適合微生物生存的古老環境。」

當團隊將火星資料與地球海岸沉積物的雷達影像進行比較時，發現了驚人的相似性。卡德納斯指出，火星上觀察到的傾斜角度，正好落在地球海岸沉積物的範圍內。研究人員也排除了其他可能的地質成因，例如古代河流、風或火山活動，並認為這些沉積物的傾斜形狀與厚度，都指向海岸起源。

「我們看到這片水體的岸線隨著時間演變，」卡德納斯說。「我們通常認為火星只是一個靜態的星球，但它其實一直在演化。河流在流動，沉積物在移動，地表在形成與侵蝕。這種沉積地質學可以告訴我們地貌的樣貌、它們如何演化，並幫助我們找到尋找過去生命的最佳地點。」

這項發現表明，火星曾經比現在更加潮濕，進一步支援了過去海洋覆蓋火星北極大部分地區的假說。卡德納斯解釋，研究還提供了火星環境演化的新資訊，暗示著一個適合生命的溫暖潮濕時期可能持續了數千萬年。

加州大學柏克萊分校地球與行星科學教授、論文通訊作者麥可·曼加表示：「『祝融號』探測器的能力讓我們以全新的方式理解火星的地質歷史。它的地表穿透雷達讓我們能夠觀察火星的地表下結構，進行過去無法實現的地質研究。這些技術的進步，讓我們能夠進行基礎科學研究，並揭示大量關於火星的新資訊。」

研究論文的其他通訊作者包括廣州大學的劉海與中國科學院的方廣有。賓州州立大學的其他共同作者包括能源與礦物工程及地球科學教授德瑞克·埃爾斯沃斯。其他作者包括廣州大學的李建輝、孟旭、段迪文與盧海靜；中國科學院的張金海與周斌；以及上海同濟大學的張鳳壽。