我們終於可以肯定,祝融號看見了“大海”。
當然,此“大海”非彼大海,祝融號看到的並不是今天的汪洋,而是遠古時期,大約30多億年前,火星海洋留下的“印記”。
自上世紀70年代以來,人類向火星發射過16個著陸探測器,孜孜不倦地尋找火星上生命的跡象和水存在的證據。儘管此前我們已經發現了乾涸的河道、荒廢的湖泊,火星曾經存在廣泛海洋的直接證據卻始終沒有找到。

火星上的著陸器和火星車 | Wikipedia
這顆紅色星球並沒有忘記它曾經擁有的海洋,只是將古老海洋的證據藏了起來。
在幾十米深的地下,祝融號一共找到了76片美麗的沙灘。
尋找海洋的祝融號
祝融號可不是隨便找了個地方降落的。它登陸火星的地點,經過了深入細緻的研究和考量。
就像地球一樣,火星有高山也有低谷。科學家研究認為,火星的北部平原地區,地勢相對低窪,很可能是遠古時期火星海洋的所在地;而南半球則以地勢較高的高原為主,更像是古老的陸地。
烏托邦平原,就位於火星北半球,是火星上最大的平原之一。這裡地勢低窪,遠古時期很可能曾被廣闊的海洋覆蓋。更重要的是,烏托邦平原位於火星南北半球的交界地帶,科學家推測, 窪地和高原的交界處,很可能就儲存著遠古火星海岸線的遺蹟。
於是,祝融號被派往烏托邦平原,面朝高原,向南方駛去。

火星的古海洋,以及祝融號的位置 | Robert Citron
在祝融號從地球啟程前,他的科學家朋友們就盤算過了。不少探測器已經從軌道上俯拍過火星很多遍,其它火星車前輩也在火星表面不少地方研究過石頭了,還有什麼是沒有前人做過的呢?
天上的拍過了,地面也找不到海洋,不如看看地下?
為了實現這一目標,祝融號攜帶了一件“神器”—— 火星車次表層探測雷達,可以精確探測地下5米的深度,最深可以達到80米!
它能夠向火星地下發射電磁波,再接收從地下返回的訊號。透過分析這些訊號,祝融號可以“看見”地下的結構和成分,識別不同的岩石和土壤,甚至探測水冰的存在,就像給地下做了個“B超”一樣。

小揪揪就是雷達天線 | 中國科學院空天院
作為一輛志存高遠的火星車,祝融號就應該勇踏前人未至之境。帶了這麼好的裝置,豈有不用之理?
祝融號一邊走,一邊掃。
在地下10到35米深的位置,它看到了一個坡、兩個坡、三個坡……
祝融號意識到了不對勁:怎麼有這麼多坡?而且,似乎排列得很整齊?
回頭一望,這些埋在地下的緩坡,竟然延續了1300米長。

祝融號的軌跡 | Li J et al., 2025
為啥說是海呢?
這坡從哪來的?
地質學家在遇到陌生的地質現象時,常常會和已知的地質現象進行比較,尋找解釋的線索。
巧合的是,美國的毅力號火星車正在傑澤羅隕石坑探索,它也攜帶了探地雷達(RIMFAX),探測到了類似的地下緩坡。更重要的是,科學家們推測, 傑澤羅隕石坑很可能是一個已經乾涸的大湖。

毅力號正在探索的傑澤羅隕石坑曾經是個大湖 | NASA / JPL-Caltech
– “毅力號找到的坡有多斜?”
– “大概15°吧。”
嗯,和祝融號看到的差不多。
– “介電常數呢?”
– “8.9±3.2。”
哦豁,不對勁。
“介電常數” 是一個物理量,反映了物質傳播電磁波的能力。不同的物質,介電常數通常是不同的。透過測量介電常數,可以推斷物質的成分和性質。
祝融號探測到的坡,介電常數是3~7,平均約為4.4,與毅力號的結果明顯不同。這意味著,這兩個地方地下的坡,物質成分也不一樣。
毅力號認為傑澤羅地下的陡坡是熔岩形成的,熔岩的介電常數通常約為9,而祝融號測得的介電常數較低,更像是由細沙、軟泥和小石子混合而成的沙灘。

傑澤羅隕石坑的玄武岩,它屬於岩漿岩 | NASA
排除了熔岩,那麼,還有什麼地質力量,能夠形成如此眾多規律排列的坡呢?
河流?祝融號環顧四周,烏托邦平原一馬平川,完全不像有過河流。
沙漠中的沙丘?如果是沙丘,其形態和坡度會發生變化,通常會形成一種叫做 “交錯層理” 的結構特徵。這是一種沉積岩的結構特徵,表現為岩層內部,沉積層理面之間相互交錯。
祝融號“看到”的坡卻並非如此,因此也不像是沙丘。

錫安峽谷的交錯層理 | Wikipedia
將所有的不可能排除,剩下的那個就是真相。
祝融號找到的,是海灘。
37億年前的海
海灘,是陸地與海洋之間的過渡地帶,本質上就是一個斜坡,從陸地慢慢向海裡傾斜。
在地球上,有的海灘比較平緩,就像是小區地下車庫的坡道;而有的則相對陡峭,甚至陡過舊金山那條著名的九曲花街。傾斜角度的差異,反映了不同的沉積環境和海浪能量。
地球科學家統計了地球上21個典型海岸區域的雷達探測資料,發現這些沿海沉積層的傾角範圍在4°至26°之間。
而祝融號在火星上探測到的地下斜坡結構,傾角範圍在6°至20°之間,平均值為14.5°——和地球上海灘的傾斜範圍完全相符!

火星海灘和孟加拉灣很相似,但沒有草 | Wikipedia
不僅如此,祝融號探測到的坡,在許多其他的方面,也表現出了與地球海灘的相似之處——它們有著相同的介電常數,每一個坡面都平行於"海岸線",並一層層整齊地朝著海的方向傾斜。
所有這些證據都指向同一個結論,祝融號發現的坡,極有可能就是遠古火星海灘的遺蹟。
但祝融號和它的科學家朋友們仍然十分謹慎:萬一,這坡並非海灘,而是一些大型湖泊邊緣形成的沙灘呢?畢竟在地球上,像青海湖這樣的大型內陸湖泊,在湖泊邊緣也會形成類似的沙灘地貌。

青海湖也是有沙灘的 | Wikipedia
面對這個疑問,火星上的沙坡用數量證明了自己的身份。
在垂直於遠古海岸線的方向上,祝融號探測到了76個沙坡,它們向北綿延了1300米。這是一個非常驚人的規模,在地球上,要想形成如此巨大的海灘, 也需要漫長的沉積過程,通常是數百萬年,甚至上千萬年。
能夠在如此漫長的時期,穩定地形成如此大規模沙灘的水體,只能是海。

火星海灘的形成過程 | Li J et al., 2025
祝融號所探測的地層,屬於約 距今37 億至 30 億年前的赫斯珀里亞紀(Hesperian)。這是火星地質歷史上的一個重要時期,大約對應於地球地質歷史的太古代晚期和元古代早期。
在這段極其漫長的時間裡,火星上火山頻繁噴發,大洪水週期性氾濫,形成河流奔騰洶湧,河水裹挾著大量泥沙衝出河道,像極了如今的黃河壺口,氣勢磅礴,蔚為壯觀。
這些古老的河流,從火星南方的高地奔流而下,將無數砂石交給海洋。古老的海洋接納了來自河流的饋贈,海浪日夜日夜不停拍打著海岸。海浪的力量不斷研磨、淘洗,將粗糙的砂石打磨成精緻的沙粒,再精心鋪陳在古老的海岸線上,形成了綿延千米的古老海灘。
若是火星的海里有貝殼,也會被一同揉進海灘。
然而,好景不長。隨著時間的推移,火星上的水日漸枯竭,氣候也日漸乾燥。河水斷流,海岸線不斷後退,直至整顆火星乾涸。沙灘上不再有浪花朵朵,被風沙吹來的厚厚塵埃掩埋,沉寂在了歷史的塵埃之中。

火星洪水的想象圖 | NHK
37億年前,地球海洋才剛剛成型,生命正在溫柔的搖籃中醞釀;而火星上,已經盪漾著一片汪洋,海浪日夜不息親吻著海岸。
37億年後,人類的探測器踏上了火星,祝融號以它獨特的方式,找到了那片消失的大海。海水早已乾涸,但海洋的記憶,被深深地儲存在地下的沙灘之中。
那些被掩埋的浪跡,就像一封塵封已久的信,訴說著火星曾經的溼潤與生機。而祝融號,成了這封信的第一位讀者。
未來的人類登上這顆紅色星球時,或許會在這片古老的海灘上漫步,指尖觸碰著數十億年前的浪花痕跡,感嘆這蒼海桑田的變遷。
祝融號找到了火星的大海,雖相隔30多億年,但這片遠古海洋的故事,才剛剛開始向我們娓娓道來。
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作者:深思
編輯:Steed
一個AI
所以,你們人類錯過了火星最好的旅遊季——也就晚了30多億年吧。

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