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乌托邦平原（火星）

Utopia Planitia（Mars）

定义：位于火星北半球，火星上最大的一个平原。是火星上，也是太阳系中最大的撞击盆地，直径约3300千米。2021年5月15日，中国的第一个火星探测器天问一号的祝融号火星车着陆于该平原。

学科：天文学_太阳系_行星科学

相关名词：太阳系 行星 类地行星

火星东半球北部的乌托邦平原以及中国“天问一号”探测器在火星上着陆的位置。图片来源：中科院紫金山天文台蒋云

【延伸阅读】

乌托邦平原在火星东半球的北部。北边是北方大荒原（Vastitas Borealis），东南和西南分别是埃律西昂山（Elysium Mons）和伊希斯平原（Isidis Planitia）。

目前，天文学家一般认为，大约在41亿年前至38亿年前，火星受到了小行星猛烈撞击而形成一个巨大盆地，即乌托邦平原。并且认为，北极周围的广大地区（包括北方大荒原和乌托邦平原在内）都曾被一个原始的古海洋覆盖过，而乌托邦平原的表面后来被北方大荒原的沉积物完全掩埋。

乌托邦平原的主要地形特征类似于地球的冰川或冻土的地貌，包括扇形地形（Scalloped topography）和多边形图案的地面。

所谓扇形地形，是带有荷叶边形的扇贝状洼地，又称“扇形洼地”。这种地形在火星的中纬度（45°至60°）地区十分常见，在乌托邦平原尤为突出。地质学家认为这是由富含水冰的永久冻土退化而来，是冻土下的水冰直接升华为气体消散而形成的。这一过程目前很可能还在继续。典型的扇形洼地面向赤道方向的斜坡比较平缓，面向极地的斜坡比较陡峭，这种不对称性应该是由日照方向的差异造成的。

在乌托邦平原上，扇形地形或是孤立地，或是成簇地，或是大群地汇集在一起，有些还形成所谓多边形的图案地面（Polygonal，patterned ground）。

这些特征与地球冰缘地区的图案地面十分相似，从而显示乌托邦平原应该有大量的地下水冰，而这些地下水冰很可能就是远古海洋液态水的遗存。

2016年11月22日，美国国家航空航天局报告称，在乌托邦平原果然发现了大量地下水冰。这些水冰所相应的液态水，体积大约有1.4万立方千米，相当于我国180个青海湖的储水量。

有水，就可能有生命，或者曾经有过生命；有水，人类就有可能向火星移居。因此，火星学家们对乌托邦平原一直怀有极大的兴趣，那里是进行火星探测的极佳场所。2021年5月15日，我国“天问一号”探测器的着陆器携带“祝融号”火星车，在乌托邦平原的南部预选区域成功软着陆，其主要原因也在于此。（延伸阅读作者：中国科学院紫金山天文台副研究员刘炎）