火星曾擁有陽光普照的沙灘？最新研究揭開古代海洋之謎

根據中國「祝融號」探測車所收集的資料，行星研究人員發現火星地表下隱藏的巖層，強烈暗示著古代北部海洋的存在。

「我們在火星上發現了一些地方，它們曾經看起來像是古老的沙灘和河流三角洲，」賓州州立大學的研究員、該研究的共同作者班傑明·卡德納斯（Benjamin Cardenas）表示。「我們找到了風、波浪的證據，還有大量的沙子——這是一個真正的度假風格沙灘。」

祝融號探測車於2021年登陸火星，並在2021年5月至2022年5月期間運作了一年。它降落在被稱為「烏託邦平原」的地區，並行駛了1.9公里，大致垂直於被認為是40億年前古代海岸線的陡坡。當時火星擁有更厚的大氣層和更溫暖的氣候。

在行駛過程中，探測車使用地面穿透雷達探測了地表下80公尺的區域。這種雷達通常用於檢測地下物體，如管道和公共設施，但也能探測不規則的地質特徵。雷達影像顯示，沿著整個路徑都有厚厚的沉積層，這些沉積層以約15度的角度向上指向假設的海岸線，這與地球上的沙灘沉積角度幾乎相同。

在地球上，這種厚度的沉積物需要數百萬年才能形成，這表明火星曾經擁有長期存在的水體，並且波浪作用將沉積物沿著傾斜的海岸線分佈。雷達還能夠確定這些沉積層中顆粒的大小，與沙子的尺寸相符。然而，這些沉積物並不像火星上常見的古老風成沙丘。

「這立即引起了我們的注意，因為它暗示了波浪的存在，這意味著空氣和水之間存在動態介面，」卡德納斯博士解釋道。「當我們回顧地球最早的生命起源時，正是在海洋與陸地的交界處。因此，這描繪了一個古代宜居環境的畫面，可能孕育了適合微生物生命的條件。」

「當我們將火星資料與地球上的海岸沉積物雷達影像進行比較時，發現了驚人的相似之處。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。」卡德納斯博士補充道。

「我們看到這片水域的海岸線隨著時間的推移而演變，」他繼續說道。「我們通常認為火星只是一個行星的靜態快照，但它曾經是動態的。河流在流動，沉積物在移動，陸地不斷被建造和侵蝕。這種沉積地質學可以告訴我們當時的地貌是什麼樣子，它們如何演變，更重要的是，幫助我們確定應該在哪裡尋找過去生命的跡象。」

這項發現表明，火星曾經比現在潮濕得多，進一步支援了古代海洋覆蓋火星北極大部分割槽域的假設。研究還提供了關於火星環境演變的新資訊，暗示火星曾經經歷了一段可能長達數千萬年的溫暖潮濕時期，這對生命的存在非常有利。

「祝融號探測車的能力讓我們以全新的方式理解火星的地質歷史，」加州大學柏克萊分校的麥可·曼加（Michael Manga）教授表示。「它的地面穿透雷達讓我們能夠看到火星的地下，這使我們能夠進行以前無法完成的地質研究。所有這些技術的進步，讓我們能夠進行基礎科學研究，揭示大量關於火星的新資訊。」

這項研究成果已發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

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Jianhui Li et al. 2025. Ancient ocean coastal deposits imaged on Mars. PNAS 122 (9): e2422213122; doi: 10.1073/pnas.2422213122