2026祝融号在火星有重大发现!祝融号在火星新发现古海洋!

2026年1月6日,中国科学院地质与地球物理研究所发布了一项改写教科书的研究成果。通过分析祝融号火星车获取的高频雷达数据,科研人员发现,火星在约7.5亿年前仍存在显著的水体活动。

这一发现将火星的“湿润时代”向后推延了惊人的数亿年,不仅为理解火星气候的复杂演化提供了全新证据,也为寻找地外生命宜居环境打开了更广阔的时间窗口。

这将火星含水的历史向后推延了数亿年,为重新认识火星气候演化、地质过程及其潜在生命宜居性提供了新证据。相关研究成果发表于《国家科学评论》杂志。

寒冷、干燥、遍覆铁锈色尘埃——这是今日火星留给世人的印象。这颗直径约为地球一半的行星,表面平均温度低至零下63摄氏度,稀薄的大气中95%是二氧化碳,仅存的水分大多封冻在两极冰盖或深埋地下。然而,越来越多的证据揭示,火星曾拥有一个截然不同的过去:广袤的海洋、奔流的江河、或许还有连绵的雨季。长久以来,科学界的主流观点认为,这场湿润的“青春”在约30亿年前戛然而止,此后火星便陷入了漫长而不可逆转的干旱。但中国“祝融号”火星车的最新发现,正在挑战这一时间线,它将火星显著水体活动存在的证据,惊人地推延到了距今约7.5亿年前,为我们揭开了这颗红色星球晚近地质史上一个出乎意料的湿润篇章。

要理解这一发现的意义,我们必须回溯火星的气候演化框架。根据广泛的轨道器观测和陨石研究,科学家将火星历史大致分为三个纪:诺亚纪(约46亿至37亿年前)、赫斯珀里亚纪(约37亿至30亿年前)和亚马逊纪(约30亿年前至今)。诺亚纪是火星的“蓝色时代”,强烈的温室效应可能维持了温暖潮湿的气候,留下了纵横交错的河谷网络、巨大的古海洋盆地和富含黏土矿物的沉积层。赫斯珀里亚纪则是一个过渡期,随着火星内核冷却、磁场消失、大气被太阳风剥离,全球气候逐渐恶化,水体活动变得愈发短暂和局域。到了亚马逊纪,传统观点认为火星已进入地质活动趋缓、气候整体干旱寒冷的阶段,地表水活动即便存在,也被认为极其稀少且短暂。正是在这样的认知背景下,“祝融号”的发现带来了革命性的冲击。

这一突破的核心,源于一次成功的星际着陆与一项精密的探测技术。2021年5月15日,中国“天问一号”任务的“祝融号”火星车,历史性地降落于火星北半球的乌托邦平原南部。乌托邦平原是太阳系已知最大的撞击盆地,其平坦的地表下可能埋藏着火星演化的重要线索。在接下来的近一个火星年里,“祝融号”累计行驶了约1.9公里,其搭载的高频四极化雷达成为了窥探火星浅层地下的“眼睛”。与传统光学相机不同,这台雷达能向地下发射高频电磁波,并通过接收反射回波来构建地下结构的剖面图,其探测深度可达地下约80米,分辨率可达厘米级——这相当于为火星的浅表层进行了一次精细的“CT扫描”。

“祝融号”雷达传回的数据,揭示了着陆区地下令人惊讶的层序结构。在火星表面之下,广泛覆盖着一层平均厚度约4米、异常均匀且连续的沉积层。更关键的是,这层沉积物之下,清晰地掩埋着数个古老的撞击坑轮廓。这种均匀、连续、且能平整掩埋地形的沉积特征,绝非偶然。研究团队,以中国科学院地质与地球物理研究所的刘伊克研究员为首,系统地排除了其他可能成因:火山灰沉降往往受风向和喷发强度影响,厚度不均;单纯的风成沙丘沉积则结构松散,难以形成如此均质、致密且具连续层理的构造。唯一能合理解释这种大面积、均一化沉积物的地质营力,就是水。只有在稳定的浅水环境——无论是大型湖泊的底部,还是古海洋的边缘浅滩——中,悬浮的细颗粒物质才能缓慢、均匀地沉降,形成这种特征显著的“席状”沉积层。

雷达图像的细节,进一步强化了“水成”的结论。在数据处理中,科学家们辨识出了清晰的厘米级薄层层理。这种细微的、周期性的纹理,是水成沉积岩的“指纹”。它们可能记录了季节性的气候变化、周期性的水流注入或生物扰动(尽管火星上尚未证实存在过生物),是静水环境沉积的典型标志。这些层理结构与地球上湖泊或浅海沉积岩的形态高度相似,构成了支持火星当时存在浅表水体活动的直接微观证据。随后,研究团队结合了对掩埋撞击坑的尺寸-频率统计定年分析。通过测量不同大小陨石坑的密度,并与火星已知年代的地表区域进行对比,他们推断出这层关键的水成沉积层形成于约7.5亿年前,属于火星亚马逊纪的中晚期。

这一时间判定是颠覆性的。它意味着,在火星被认为早已“干透”的亚马逊纪,其北半球的乌托邦平原地区,仍然经历了一次(或多次)显著的、由水体主导的地表重塑事件。这不仅将火星的“湿润时代”向后延长了数亿年,更深刻改变了我们对火星晚期气候演化模式的理解。它表明,火星的气候从温暖湿润向寒冷干燥的转变,并非一个简单线性、一蹴而就的过程,而可能是一个存在多次反复和区域性“回潮”的复杂历程。即便在全局干旱的背景下,由于轨道倾角变化、火山喷发释放气体与热量、地下水系统活动等内部或天文因素驱动,火星局部区域仍有可能在相对晚近的地质时期,短暂地重现适宜液态水稳定存在的条件。

这项发现对探索火星的潜在生命宜居性具有重大启示。液态水是生命(正如我们所知)存在的首要条件。过去,寻找火星生命痕迹的努力主要聚焦于30亿年前的古老岩石。而“祝融号”的发现指出,距今7.5亿年前的火星,在某些区域可能仍具备维持微生物生存的基本水文环境。这极大地拓宽了火星生命可能存活和繁衍的“时间窗口”。这些新近形成的水成沉积层,因其年代相对较晚,遭受宇宙射线和强烈氧化的破坏程度可能较轻,其中保存有机分子甚至生物标志物的几率或许更高。它们因此成为了未来火星采样返回任务或原位探测极具潜力的新目标。

“祝融号”的成功与发现,也是中国行星探测能力跨越式发展的一个缩影。从“天问一号”一次实现“绕、着、巡”的壮举,到“祝融号”搭载的高频雷达取得国际领先的浅表探测成果,标志着中国已深度介入火星科学探索的前沿领域。其雷达数据对地下分层结构的高分辨率揭示,补充了美国“毅力号”等任务的重点,形成了有力的技术互补与科学对话。这项研究不仅属于中国科学家,更属于全人类对火星的共同求知历程。它提醒我们,我们对这颗邻近星球的了解仍很初步,每一次新的实地探测,都可能带来改写教科书的发现。

展望未来,围绕火星水历史的谜团仍需更多探索来解答。乌托邦平原的这次晚近水活动是局域现象,还是全球性气候事件的冰山一角?驱动这次水活动的具体机制是什么?这些水体存在了多久?盐度、酸碱度如何?要回答这些问题,需要更多的原位探测、更高精度的地下成像,乃至最终将从这些新近沉积层中采集的样本带回地球分析。中国的发现为后续的火星任务——无论是中国自己的,还是国际合作的——指明了新的方向与热点区域。

从古老的河谷到年轻的沉积层,火星的故事远比我们想象的更加复杂、动态,也更具“人气”。祝融号在乌托邦平原地下的厘米级层理中,捕捉到了一颗行星在走向沉寂之前,那一声悠长而湿润的叹息。它告诉我们,火星的逝水年华,或许结束得比我们认为的要晚得多。这份关于水的记忆,不仅封存在数十亿年前的岩石里,也可能沉睡在相对“年轻”的地层之下,等待着被唤醒,并向我们娓娓道来关于气候变化、地质循环,乃至生命可能性的宏大叙事。在无尽的红色荒漠之下,火星湿润的过去,依旧回响不绝。