中国科学院空天信息创新研究所研究员方广有团队发现，多层倾斜沉积结构存在于火星北半球乌托邦平原南部“祝融号”着陆区地下10米至35米深处。这些地质特征与地球海岸沉积物高度相似，为火星中低纬度地区存在的古代海洋提供了迄今为止最直接的地下证据。

火星被科学家视为人类星际移民的首选目标，因为它的地质特征、季节性变化和昼夜节律与地球相似。在过去的几十年里，人类对火星的探索取得了许多成就，但这些发现聚焦于高纬度或极端地区的极寒火星环境。关于火星北部低地是否存在广阔的海洋存在争议。因此，获得火星古海洋的直接证据非常重要。

2021年5月15日，中国第一辆火星车“祝融号”登陆乌托邦平原南部，配备空天院开发的火星次表面穿透雷达，探测地下结构和可能的水冰。“祝融号”行驶路线位于北约280公里处，前人提出可能存在的古海洋海岸线，海拔约500米。

通过分析“祝荣号”雷达低频通道的实测数据，在火星车沿线地表以下10米至35米的深度范围内识别出76个地下倾斜反射体。这些发射体空间分布广泛均匀，覆盖1.3公里以上，所有反射体均向北方低位倾斜，倾角为6°至20°平均倾斜度为14.5。°，多个平行分布的反射体可以在同一位置的不同深度观察到。这些层结构类似于地球沿海沉积物的雷达成像结果，其一致性和物理特性消除了其他原因，如风成沙堆、熔岩管道或河流冲积。这些沉积物的大规模存在表明，风浪驱动的沿海运输为沿海线路提供了稳定的泥沙净流入，形成了沿海线路的前积层。这种结构只能在持久稳定的大型水环境中形成，而不仅仅是局部和短暂的融水现象。

上述结果提供了火星北部平原古代海洋存在的关键地下证据，揭示了火星经历了长期温暖潮湿的气候期。这意味着火星可能长期保持适合液体水的温度和气压条件，远远超过了之前估计的短期融水事件。同时，研究发现，海岸线沉积物的介电特性与地球上细砂和中砂颗粒的介电常数一致，证实了其海洋沉积物的性质。

这项研究将火星液态水的证据从火星人迹罕至的极地扩展到更适合人类活动的中低纬度地区，证明火星可能曾经是宜居的。如果这个地区有海洋，随着气候的变化，大量的水可能会以地下冰的形式被封闭，这有望为火星基地未来的水资源利用提供可能。与此同时，这些古老的海洋沉积物保留了火星气候变化的历史记录。研究这些沉积物可以帮助我们探讨火星是如何从温暖和潮湿转变为寒冷和干燥的，进而引导人类如何改造火星环境，实现火星的长期可持续居住。

二月二十五日，《火星成像发现古海洋地下沉积层》相关研究成果(Ancient ocean coastal deposits imaged on Mars)题目，发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)去吧。研究工作得到了国家航天局和中国第一个火星探测任务(天问一号)团队的支持，得到了国家自然科学基金和广东省基础和应用基础研究基金的支持。这项工作由中国科学院、广州大学、同济大学、宾夕法尼亚州立大学、加利福尼亚大学伯克利分校等合作完成。