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近日，中國地質大學(武漢)地球科學學院肖龍教授領導的國際研究團隊首次在火星表面發現海洋沉積巖的巖石學證據，證明了火星北部曾經存在過海洋，相關研究成果以《烏托邦平原海洋沉積巖的證據：祝融號火星車的觀測》為題發表在綜合性權威期刊《國家科學評論》。

目前的火星寒冷干燥，缺乏流水與生命痕跡。過去的研究證明，早期火星曾存在大量液態水，并通過地貌分析和數值模擬提出過古海洋假說，認為古海洋區域形成了個特殊的海洋沉積地質單元，被稱為北方荒原組（VBF），但是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是爭議的焦點。

2021年，我國天問一號火星任務搭載的“祝融號”火星車成功著陸于火星北部平原東部的烏托邦平原南部邊緣，位于前人所提出的古海岸線附近的北方荒原組，為查證是否存在古海洋沉積提供了機會。

自著陸以來，“祝融號”一直向南駛向潛在的海岸線區域，并對沿途露出的北方荒原組地層展開觀測。“祝融號”行駛了約1921米，使用不同的成像和分析系統對露頭和地表巖石進行詳細的就位觀測，其中導航和地形相機（MSCam）已經獲得了106組全景圖像，詳細記錄了“祝融號”行進路線附近許多巖石的表面形態與構造特征。

“我們查看火星車車載相機傳回的照片，發現這些裸露的巖石發育層理構造，顯著不同于火星表面常見的火山巖，也不同于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，與地球濱—淺海環境中的低能潮汐流一致。”肖龍介紹。

目前，肖龍團隊研究中對祝融段巖石的觀測結果是迄今為止首個支持火星北部平原古海洋存在的直接性原位探測證據。研究在北方荒原組中發現的這些沉積構造也為重塑火星的歷史提供了新的啟示。“祝融號”著陸點的位置表明，觀察到的沉積構造可能形成于北部平原古海洋的海退過程中。

“未來‘祝融號’對該區域的深入探測和采樣返回，將加深我們對火星宜居性和生命痕跡保存的認識。”肖龍補充。

據悉，該研究工作的聯合攻關團隊來自國內外高校的13位合著者，中國地質大學（武漢）肖龍教授和黃俊教授為論文的共同第一作者，中國地質大學（武漢）肖龍教授和蒂姆·科斯基教授為論文的共同通訊作者。研究得到了中國國家航天局（CNSA）月球探測與航天工程中心領導的中國首次火星探測計劃的支持，科學數據由中國月球與深空探測工程地面應用系統制作，由中國國家航天局提供。該研究成果得到了國家自然科學基金、民用航空航天技術預研項目、科技部專項基金和國際地質科學聯合會巖石圈項目等的聯合支持。