现代火星上有液态水吗？科学家通过“祝融号”火星车拍摄的照片发现，答案是肯定的。中国科学院地质与地球物理研究所研究员秦小光与合作者分析认为，火星沙丘上的结壳、龟裂等各种“水痕”就是确凿的证据，而且这些痕迹来自降霜或降雪，而非地下水。相关研究近日发表于《科学进展》。
这个研究结果得来并不容易。这是我国首次探测火星，没有前路可循，为了判别照片中的每个地貌痕迹，研究团队需要仔细查看每一张图片，用地球上学到的“十八般武艺”反复推敲火星上的每一个线索以形成判断，然后反复确认每一个结论是否站得住脚。
“我们的发现填补了在火星低纬度地区液态水地面观测证据的空白，说明现代火星气候可以出现更潮湿的环境。”论文通讯作者秦小光对记者说。从一个现象推导出一个结论，再解开一道又一道的深空谜题，科学家正走在探索之路上。
秦小光仍记得，拿到第一批“祝融号”火星车数据时的兴奋。“祝融号”着陆区地貌最显著的是沙丘，他与中国科学院国家天文台研究员任鑫查看火星车车载相机传回的照片时，惊奇地看到沙丘表面的奇特现象——龟裂和带状痕迹。这些都是正常沙丘表面不应该出现的形态特征。长期的地貌研究经验让秦小光推断：这极可能是水留下的痕迹。
寻找与水相关的线索一直是科学家研究行星历史和生命宜居性的一个关注焦点。科学家已经发现，早期火星曾存在大量液态水，但伴随火星早期大气逸散，气候环境发生极大转变，极低的气压和水汽含量导致今天火星上的水很难以液态形式稳定存在，而主要以固态或气态的形式存在。尽管如此，科学家已经发现现代火星液态水的蛛丝马迹。
2021年5月，天问一号火星任务搭载的“祝融号”漫游车成功着陆在乌托邦平原南部边缘（北纬25.066度，东经109.925度）。“祝融号”工作了350多个火星日，行程约2000米，获得了大量宝贵的科学探测数据。
研究地貌和环境变化的秦小光负责组织开展火星地貌环境方面的研究，他与该所研究员王旭、吴海斌和博士张师豪，联合中国科学院国家天文台研究员刘建军、任鑫及中国科学院大气物理研究所博士孙咏等20多人，开始分析“祝融号”传回的火星地貌信息。
他们利用“祝融号”上搭载的导航地形相机、多光谱相机及天问一号遥感图像，对4个火星沙丘进行了详细观测，首次发现“祝融号”着陆区的沙丘表面存在结壳、龟裂、团粒化、多边形脊、带状痕迹等表面特征。
根据对“祝融号”携带的温度计的不完全观测，再结合其他国外火星车的观测，着陆点附近最高温度为零下8摄氏度，更低时可接近零下100摄氏度。“如果火星上有液态水，根据地球上的情况，零度就该结冰了。但这个地方仪器却没测出冰的成分，这到底是怎么回事呢？”秦小光和团队反复推敲。
“这是基于‘祝融号’火星车多源观测数据的一个逻辑严谨的假设。
”《科学》国际审稿人、美国布朗大学的James W. Head认为，这种转换发生的温度条件在季节和日时间尺度上都可以满足。研究者认为，这与火星大倾角活动是一致的。根据沙丘上陨石坑的统计，他们确定沙丘形成于距今140万至40万年以后。
其间有过多次火星地轴大倾角时期，火星的轨道倾角（轨道平面与火星赤道面的夹角）与现代类似甚至更大，这时水汽会从极地冰盖向赤道方向扩散传输，致使火星低纬度地区出现多次湿润环境，有助于降霜降雪，导致含盐沙丘表面结壳和团粒化，造成沙丘固化并留下液态水活动痕迹的形成模式。