火星古海洋假說獲新地質證據強化 揭示北半球曾有類地表水體

一項於2026年1月發表於《npj Space Exploration》期刊的研究，提供了關於火星遠古海洋存在的最具體證據之一，該研究強化了火星北半球曾被廣闊水體覆蓋的假說。此發現暗示，約三十億年前，這顆紅色星球的環境可能具備了支持生命存在的潛在條件，其規模估計與地球的北冰洋相當。

研究團隊的核心工作聚焦於太陽系最大的峽谷系統——水手谷（Valles Marineris）的赤道區域，特別是其內部一個巨大子峽谷——科拉提斯峽谷（Coprates Chasma）的東南部地帶。研究人員成功識別出位於科拉提斯峽谷的「崖壁前沉積物」（Scarp-Fronted Deposits, SFD），並將這些地質構造解讀為古老的河流三角洲沉積物。這些SFD的獨特之處在於其頂部邊界，即推測的古海岸線，維持在一個極為一致的海拔高度範圍內，估計介於海平面下3750米至3650米之間。這種高度的一致性被視為海洋穩定存在的關鍵地質標記。

領導此研究的首席研究員Ignatius Argadestya，同時是瑞士伯恩大學的博士生，指出這項發現提供了迄今為止關於火星最深、最大前海洋的證據。研究團隊將此一致的海拔範圍向西追蹤，發現了更多符合相同高度帶的SFD，這些地點延伸至與火星北部低地相連的區域，暗示著一個跨越廣大區域的單一水體邊界。

研究團隊利用了多個軌道探測器的高解析度影像數據進行分析，包括歐洲太空總署（ESA）的ExoMars微量氣體軌道器（CaSSIS）、NASA的火星勘測軌道飛行器（MRO）上的CTX和HiRISE相機，以及火星快車號（Mars Express）的數據，並結合了精確的數位高程模型（DEM）。義大利國家天文物理研究所（INAF）的帕多瓦天文台也參與了此項合作。

對這些三角洲結構的幾何形態分析，強烈支持它們是河流注入靜止水體（即海洋）的產物，而非乾旱沖積扇或侵蝕作用的結果。此研究建立在先前關於火星水文歷史的間接證據之上，但本次的SFD提供了更直接、具體的海岸線證據。科拉提斯峽谷最深處的海拔低於周圍高原約11公里，若將液體注入，理論上可形成約1公里深的湖泊後溢流至北部平原。然而，本次發現的SFD海拔（約-3750米）顯示，當時的水位可能遠高於峽谷底部，進一步支持了廣闊海洋覆蓋北半球的存在。