NASA洞察號,探測火星多次地震達450次,顛覆了我們的認知

2020-12-06 探學無止境

近日在NASA「洞察號」平穩抵達火星區域,在70天的探測中,它的地震儀器全面記錄了火山上的震動數據。然而令學者吃驚的是,檢測到火山地震450次,這是一個多麼令人意外的發現。

在瑞士聯邦理工學院中,由蒂尼教授帶領一群學者進行了全面的研究分析。對於洞察號從火星傳輸回的數據,以及地震方面專家的數據,做了詳細的分析資料,發表於自然科學報。

地震儀器全面記錄了火山上的震動數據

學者們在資料中詳細分析了,洞察號在火星上運行的幾個月中,開始儀器只是記錄了174次地震。但從那時起,觀測重點放在了地震頻繁記錄上。

截止目前:傳輸回的火星數據顯示已經超過450次,地震波的詳細數據,現在還沒有採集到。但有一點說明地震在火星是很平常的,幾乎每天發生一次不等。

學者對火星地震波做了一個實驗黯研究,通過觀察發現地震帶的波動在火星內部迴旋傳播。這有點類似,於在醫學斷層攝影中使用X射線。

傳輸回的火星數據顯示已經超過450次

儘管在探測器登陸火星之前,人們已經做了大量的模型實驗。學者們從當前的現有資料,模擬了那個紅色似火的圓球內部結構。這能夠使我們清晰理解火星地質構造。地震波動通過火星地幔,迴旋傳播

學者將那麼多次地震記錄,分別用兩部分進行區分。一個在P7低頻24波,一個在P9高頻150波。瑞士聯邦理工學院蒂尼教授認為:高頻150波,在火星地幔中屬于振幅較小,地震帶輻射較淺區域。

火星地幔中屬于振幅較小較淺區域

這些現象之前就已經有過類似情形。在阿波羅探測器收集月球數據時,也曾記錄了這些震源數據。區別在於,火星地幔密度致使散射性質較緩慢,記錄的信號顯示持續性較長(約10—20分鐘)。通常,解釋火星地震數據非常困難。在大多數情況下,只能識別地震波抵達範圍,不能觀測到大致方向。

探測器降落火星

由於火星特徵每日溫度範圍從負80℃—0℃不等,強風因素。洞察號開創了行星史上地幔震感波動新紀元。

火星特徵每日溫度範圍從負80℃—0℃不等

由於白天強風侵襲,對於洞察號上的探測器有劇烈波動。只有在日落後,火星風力趨於平靜時,才能有效收集到行星地震數據。因此大多數地震波數據都是在安靜夜間收集的,同時也是太陽系中行星最完整的數據。

火星特殊環境影響探測器信號,地震儀器進行了一項探測實驗。在沙塵暴近距離通道區域,繪製了火星空間站下方區域的沙粒淺層土壤。

在沙塵暴近距離通道區域

它位於一個寬20米的古老火山口的中間。更深層次的火星地殼在性質上與地球相當,但看起來更加零散。地震波的傳播表明上地幔的衰減比下地幔的衰減大。

地震幅度也是構造引起

學者觀測到3次最大地震大約發生在1,500公裡之外,塞柏魯斯槽溝是一個構造地塹。它是由大火山的重量,引發平坦區域變形構造的。

地震幅度也是火星內部構造

這個數據表明了火山地震帶,不僅是火山冷卻和收縮的結果,而且還揭示了火星與構造力之間的關係。地球與月球之間的地震波動總量,相當於火星上地震波的總能量

洞察號地震儀器彌補了,其它探測器沒有發現的區域。由於該儀器對風力與大氣壓力的敏感程度,能快速識別火星特殊氣象,有效地測量了從未發現的新數據。如果你有不一樣的觀點,我們可以討論噢!

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    Credits: NASA/JPL-Caltech 圖片來源:NASA/噴氣推進實驗室—加州理工來自火星的最新消息