NASA“洞察號”登首次直接地震觀測 為火星組成提供線索

來自美國宇航局“洞察號(InSight)”登陸器的首次直接地震觀測，為火星的組成提供了線索。這些研究中的研究人員報告了洞察號任務的初步發現，并第一次開始繪制地球以外的行星的內部地圖。

Sanne Cottaar 和 Paula Koelemeijer 在《觀點》中寫道：“這三項研究為火星現今的結構提供了重要的制約因素，也是提高我們對該行星在數十億年前如何形成并隨時間演變的關鍵。”

研究一個星球的內部層 ——地殼、地幔和核心，可以揭示出對其形成和演變的關鍵見解，并揭示出它所承載的地磁和構造活動。這種深層內部區域可以通過測量地震事件發生后穿越行星主體的波來探測。這種方法在調查地球的內部特征方面發揮了作用。

2019 年初，美國宇航局的火星登陸器 InSight(利用地震調查、大地測量和熱能傳輸進行的內部探索)開始其在火星表面的位置探測和火星地震記錄，包括幾個類似于地球上構造事件的地殼下地震。Brigitte Knapmeyer-Endrun 及其同事利用火星地震和環境地震噪聲對 InSight 著陸點以下的火星地殼結構進行成像，發現了具有兩個或三個界面的多層次地殼的證據。Knapmeyer-Endrun 等人將這一數據推及整個星球，計算出火星地殼的平均厚度在 24 至 72 公里(km)之間。

Amir Khan 等人利用來自 8 個低頻火星地震的直接和表面反射地震波進行深入探測，揭示了火星地幔的結構，其深度接近 800 公里。他們的發現表明，一個厚厚的巖石圈位于地表下接近 500 公里的地方，像地球一樣，它的下面可能有一個低速層。根據 Khan 等人的研究，火星的地殼層可能高度富含產熱的放射性元素，它以犧牲行星的內部為代價加熱這一區域。

IT之家了解到，更為深入的是，Stähler 及其同事利用火星核心-地幔邊界反射的微弱地震信號來調查火星核心。他們發現，火星相對較大的液態金屬核心的半徑接近 1,830 公里，大約從行星表面和中心的一半開始，這表明該行星的地幔只由一個巖石層組成，而不是像地球那樣有兩個。根據 Stähler 等人的說法，這些發現表明，鐵鎳核心的密度比以前認為的要小，而且富含較輕的元素。

Cottaar 和 Koelemeijer 寫道：“對火星的直接地震觀測代表了行星地震學的一個重大飛躍。在未來的幾年里，隨著更多的火星地震的測量，科學家們將完善這些紅色星球的模型，并揭示火星的更多神秘之處。”(作者：遠洋)