新華社北京9月26日電（記者張泉）中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所火星研究團隊日前利用祝融號火星車獲取的雷達數(shù)據(jù)，揭示了祝融號著陸區(qū)表面以下0至80米深度的淺表精細結(jié)構(gòu)和物性特征，為深入認識火星地質(zhì)演化與環(huán)境、氣候變遷提供了重要依據(jù)。相關(guān)成果9月26日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

祝融號著陸區(qū)位于烏托邦平原南部。烏托邦平原是火星最大的撞擊盆地，曾經(jīng)可能是一個古海洋，科學(xué)家據(jù)此認為火星早期可能存在過宜居環(huán)境。這里的地質(zhì)如何演化？現(xiàn)今具有怎樣的地下結(jié)構(gòu)？是否還存在水或冰？這些問題備受關(guān)注。

據(jù)介紹，祝融號首次在烏托邦平原實施了巡視器雷達探測，其搭載的次表層探測雷達能夠?qū)ρ惨晠^(qū)地下淺層結(jié)構(gòu)進行精細成像，實際最大探測深度達80米?？蒲腥藛T對祝融號前113個火星日、探測長度達1171米的低頻雷達數(shù)據(jù)進行了深入分析，獲得了高精度結(jié)構(gòu)分層圖像和地層物性信息。

約35億年前至32億年前以來兩期火星表面改造事件。（中科院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）

研究人員發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域數(shù)米厚的火星土壤層之下存在兩套向上變細的沉積層序：第一套層序位于火星表面以下約10至30米，含有較多石塊，其粒徑隨深度逐漸增大；第二套層序位于火星表面以下約30至80米，其石塊粒徑更大，可達米級，且分布更為雜亂，反映了更古老、更大規(guī)模的火星表面改造事件。

“這兩套層序可能反映了約35億年前至32億年前以來多期次與水活動相關(guān)的火星表面改造過程。”中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員陳凌說，大約16億年前以來的短時洪水、長期風(fēng)化或重復(fù)隕石撞擊作用可能導(dǎo)致了第一套層序的形成，第二套層序的形成可能與更早期的大型洪水活動有關(guān)。

此外，雷達成像結(jié)果顯示，0至80米深度范圍內(nèi)，反射信號強度穩(wěn)定，介質(zhì)具有較低的介電常數(shù)，排除了祝融號巡視路徑下方含有富水層的可能性。

“熱模擬結(jié)果也進一步表明，液態(tài)水、硫酸鹽或碳酸鹽鹵水難以在祝融號著陸區(qū)表面以下100米之內(nèi)穩(wěn)定存在，但目前無法排除鹽冰存在的可能性。”陳凌說。