火星地震將證明:火星地核只有六分之一,而地球則高達三分之一!

2020-12-08 騰訊網

當美國宇航局火星探測器洞察號的地震儀一直在耐心等待下一次大火星地震照亮其內部並確定其火星地殼、地幔、地核結構時，兩名科學家，東北大學的吉崎隆和馬裡蘭大學的比爾·麥克多諾為火星建立了一個新的成分模型，其研究發表在《地球化學與宇宙化學學報》期刊上，他們使用來自火星巖石和軌道衛星測量結果來預測其核幔邊界的深度，該邊界位於地表以下約1800公裡處。

並能夠表明其核心含有適量的硫、氧和氫作為輕元素。吉崎隆解釋說：了解巖石行星的組成和內部結構可以告訴我們形成條件、核心如何以及何時從地幔分離，以及從地幔中提取地殼的時間和數量。早期的天文學家利用行星及其衛星的分離距離和軌道周期來確定這些天體的大小、質量和密度。今天的軌道宇宙飛船提供了關於行星形狀和密度的更多細節，但其內部的密度分布仍然未知。

行星的地震剖面提供了這一關鍵的洞察信息，當地震震動行星時，聲波在其內部以由其內部成分和溫度控制的速度傳播。密度上的強烈對比，例如巖石和鋼鐵，導致聲波的響應不同，揭示了核幔邊界深度和這些層可能組成的細節。到19世紀末，科學家們假設地球內部有一個金屬核心，但直到1914年地震學家才證明，金屬核心在2900公裡深的地方存在。

地震學家揭示了地球內部的結構，這有助於定位震源和了解地震的性質。阿波羅太空人安裝的四臺月球地震儀，揭示了月球的核-地幔-殼結構。火星，第二個被探測次數最多的行星，在2018年年中從洞察號火星探測任務中收到了的第一個地震信號。行星的組成模型是通過將地表巖石、物理觀測和球粒隕石（行星的原始構造塊）的數據結合在一起而開發出來。

這些隕石是巖石和金屬的混合物，就像行星一樣，它們是由早期太陽星雲吸積出來的固體組成。不同比例的鎂、矽和鐵的氧化物以及鐵和鎳的合金組成了這些固體。研究發現火星地核只有其質量的六分之一，而地球的地核則是其質量的三分之一。這些發現與火星比地球更多的氧原子、更小的地核和紅色表面是一致的。同時還發現火星的揮發性元素豐度高於地球，例如硫和鉀，但這些元素的豐度低於球粒隕石。

當探測到火星地核-地幔邊界的深度時，美國宇航局（NASA）火星探測器「洞察號」任務中的地震儀將能夠直接測試這個新火星模型。火星和地球的這種成分模型，為行星的起源和性質以及它們的宜居條件提供了新線索。通過比較類地行星的組成模型，可以洞察產生行星規模相似和不同的物理化學過程。被廣泛接受的火星成分模型假設，火星中的Mn和更多難熔元素為CI球粒隕石，包括Fe、Mg和Si，它們和O一起佔火星質量的90%以上。

然而在對太陽光球和隕石組成理解上的進步，對CI球粒隕石作為火星類似物的使用提出了挑戰，新的火星模型組成，避免了這樣的假設，並基於火星隕石和宇宙飛船的觀測數據，建模方法以前被用來預測地球的組成。該模型確定了塊狀矽酸鹽MARS(BSM)中難熔親石元素絕對豐度是CI碳質球粒隕石的2.26倍。相對於這種球粒隕石成分，火星具有中等揮發性親石元素的系統耗竭，這是它們冷凝溫度的函數。

博科園｜研究/來自：東北大學

參考期刊《地球化學與宇宙化學學報》

博科園｜科學、科技、科研、科普

關注【博科園】看更多大美宇宙科學

相關焦點

  • 地球地核會像火星一樣冷卻嗎？冷卻之後會造成怎麼樣的後果？
    地球上的火山爆發和地震都是由於地核是由熔融狀態的巖漿構成的，所以說除了地殼和地幔這個堅硬的外殼，地核內部是一個液體流動的狀態。雖然我們沒有辦法深入地下去探索神秘的地核，但是我們從地球上的火山噴發可以發現，我們地球的地核應該是一個溫度非常的高的充滿熔巖的世界。
  • 太空人去火星前要先做手術,女性比男性節約三分之一
    由於火星的發射窗口只在今年的7、8月，這次可能會有10艘以上的飛船都將在明年2月左右到達火星，希望屆時不要引發交通擁堵，不然誰去開罰單呢？而再過十到二十年，也有可能只要幾年——如果馬斯克的星艦順利成功的話，第一批遠徵火星的人類也將出發，到火星上朗讀智慧生命走向宇宙的第一份宣言。
  • 從地核冷卻到火星移民
    在山脈、海洋和薄薄的的地殼下面，是由巖石圈構成的緩慢流動的地幔，地幔的下面是地核。 地核分為內核和外核，在沸騰的液態鐵構成的外核裡面，是一個冥王星大小的固態鐵球（鐵、鎳和少量其他元素），也就是內核。
  • 地震是因為地殼活動,那麼地核冷卻,地球的地震會消失嗎?
    引言：最近，中國很多的地方都出現了地震的現象。還有很多不在地震帶上的城市都出現了地震的現象，比如說廣西，廣東等。眾所周知，地震的原因是地殼板塊運動。那麼如果地球有一天地核停止加熱，開始冷卻，那麼地球就不會地震了嗎？
  • 冥王星相對較小,僅有月球質量的六分之一、月球體積的三分之一!
    冥王星相對較小，僅有月球質量的六分之一、月球體積的三分之一！冥王星是柯伊伯帶的一顆矮行星，冥王星是第一個被發現的柯伊伯帶天體，冥王星是太陽系已知的第二大矮行星。冥王星在體積上排名第九，在直接圍繞太陽運行的天體中排名第十。冥王星是海外最大的天體，其質量僅次於離散盤中的海王星。
  • 學者分析InSight地震數據,揭示火星地殼與地核之間的3個內部邊界
    利用NASAInsight火星探測器的數據，萊斯大學的地震學家首次直接測量了這顆紅色行星從地殼到核心的三個內部邊界。藝術家對火星內部結構的想像顯示，最上層是地殼表面附近，最下層是地幔，最下層是地球核心。
  • 如果地核冷卻，地球會怎樣？雖然地震沒有了，但是有更壞的事發生
    地球的未來是火星還是金星？因為火星和金星一樣，都沒有磁場保護，但不同的是金星是一個表面溫度高達450度以上，大氣壓超過地球90倍的地獄！而火星表面溫度倒還不錯，夏季赤道區域的中午也有十幾度，但它的大氣壓卻只有地球1%！導致這兩個結果只有一個原因，就是兩顆行星的磁場消失，而磁場消失的原因則是內核冷卻！吃瓜群眾想要了解的是，地核冷卻真有那麼嚴重後果嗎？
  • 如果地核冷卻,地球會怎樣?至少地震沒有了,但有更壞的事發生
    地球的未來是火星還是金星？因為火星和金星一樣，都沒有磁場保護，但不同的是金星是一個表面溫度高達450度以上，大氣壓超過地球90倍的地獄！而火星表面溫度倒還不錯，夏季赤道區域的中午也有十幾度，但它的大氣壓卻只有地球1%！導致這兩個結果只有一個原因，就是兩顆行星的磁場消失，而磁場消失的原因則是內核冷卻！
  • 月球引力只有地球的六分之一,普通人在月球上打籃球會怎麼樣
    另外就是月球比地球要小很多，它的引力也只有地球的六分之一，如果人類登上月球就會感受到很有意思的事情，那麼如果普通人在月球上打籃球呢？前面我們說過月球的引力只有地球的六分之一，按照我們普通人的彈跳高度為65釐米計算，我們在月球上可以跳起來足足6倍的高度，也就是3.9米，這遠遠超過了籃筐的高度（3.05米），基本上到了籃板的上沿（3.95米）的高度。
  • 星艦飛船SN8下周試飛,馬斯克:成功的概率有三分之一
    該計劃旨在通過向地球軌道發射不少於12000顆衛星，為全球尚未接入網際網路的人們提供高速低延遲的衛星網際網路服務。衛星網際網路業務並非新鮮事物，但是只有馬斯克將其從概念變成一個消費級產品，因此，從這個意義上來說，星鏈計劃就是一個開天闢地的新事業，其深遠影響尚難預料。北京時間11月25日，馬斯克剛剛將最新一批60顆網際網路衛星送入太空，目前，該公司已經擁有接近1000顆網際網路衛星。
  • 火星又有新發現,地下湖泊多達3個,是德國面積的五分之一
    而這個證明則是給我們提供了，火星上面可能是存在生命的，這是因為水是萬物出現的源頭，物種的出現，最開始誕生的地方則是海洋。同時這也間接地告訴我們人類，我們也許可以移居到火星上面生存。之所以如此說，是因為我們的日常生活當中，是離不開水的，因為水的存在我們才能夠在地球上生存下來，而如果我們到達火星，火星上面沒有水，那麼我們人類即使攜帶了水源，也會隨著時間的流逝，而消耗光水源的。當然科學家還表示，此次不僅發現了水源，而且這些水源的數量很有可能並不止一個，很有可能在地底還存在著3個甚至是3個以上的湖泊。
  • 成功率只有三分之一?SpaceX巨型星艦火箭將進行首次大型高空測試
    根據馬斯克（Elon Musk）透露，SpaceX的巨型星艦火箭將在本周進行首次大型高空測試，馬斯克的太空探索公司SpaceX將朝著將人們飛往火星的方向邁出一大步。馬斯克馬斯克在上周二發推文說，SpaceX的巨型星際飛船將在本周進行首次高空測試，如果成功，將意味著人類移民火星的計劃向前推動了一大步
  • SpaceX星艦著陸時發生爆炸 此前曾預測只有三分之一概率成功
    SpaceX星艦著陸時發生爆炸 此前曾預測只有三分之一概率成功時間：2020-12-10 12:30   來源：今日頭條   責任編輯：毛青青 川北在線核心提示：原標題：SpaceX星艦著陸時發生爆炸 此前曾預測只有三分之一概率成功 終於，我們等來了萬眾矚目的星艦原型機SN8首次高空試飛！
  • 火星上再次出現白色結構,約佔火星四分之一,在地球上或能看到!
    7月17日便在火星上發現一個神秘白色結構，火星1/4幾乎都有它的身影，那麼它到底是什麼呢？在火星上發現神秘結構起初大家認為是火星上火山噴發導致，可是在2億年前左右，火星上的所有火山活動停止了，所以火山噴發的可能性幾乎不太大，那麼這個細長的東西究竟是什麼呢？
  • 火星地震與地球上地震有非常大不一樣NASA生物學家暫匪夷所思緣故
    美國nasa（NASA）的火星InSight登月艙為該航天部門出示了一些有關紅色星球運行的趣味看法。在其中最讓人詫異的是，火星地震的個人行為與地震有非常大不一樣，科學家們現階段仍沒法明確在其中的緣故。在一篇新的網絡文章中，NASA噴氣式飛機推動試驗室（JPL）列舉了該航天部門的科學家們從InSight每日任務初中到的三件大事。
  • 人類有可能將火星地球化嗎?
    火星上的日光沒有那麼大，而且我們也沒辦法解決這個問題。所以我們需要給火星人造大氣層，不過這也是相當難實現的。和我們平時生活的地球大氣層相比，火星的大氣層只有不到百分之一，所以我們的大工程只能白手起家，從頭開始。我們的大氣層中百分之九十九都是氮氣和氧氣。剩餘的那百分之一也幾乎是氬。
  • 電影的《風聲》只有書的「三分之一」?
    小說分東風、西風、靜風三部分，我讀完書，又把電影看了一遍。作者麥家簡介：繼魯迅、錢鍾書、張愛玲後入選「企鵝經典文庫」的當代作家。1964年生於浙江富陽。1986年寫作，著有《人生海海》《風聲》《解密》《暗算》等長篇小說。
  • 地核溫度高達6000℃,如果它突然冷卻,地球會發生怎樣變化?
    整個內核都是由鐵和鎳所組成，地球的外殼則是一片融化的金屬海洋，要抵達外核，那你得在地表上，挖出一條大約5950公裡長的隧道，但想來絕非易事，因為這裡是地球上最熱的地方，核心溫度高達61000度，比太陽的表面溫度還要高。另一個神奇的地方是外盒的重力是地球表面的三倍，這表示你的體重將增加三倍。
  • 一組火星與地球進行對比的結果,人類到火星上不需要倒時差?
    1、有趣的是地球的直徑是12742公裡（7926英裡），而火星的直徑只有6779公裡（4220英裡），差不多是地球一半的大小，而月球的直徑3474.2公裡（2159英裡）也剛好是火星的一半大小，可以說地球會有月球這麼大的衛星也確實有點不可思議。
  • 一組火星與地球進行對比的結果，人類到火星上不需要倒時差？
    1、有趣的是地球的直徑是12742公裡（7926英裡），而火星的直徑只有6779公裡（4220英裡），差不多是地球一半的大小，而月球的直徑3474.2公裡（2159英裡）也剛好是火星的一半大小，可以說地球會有月球這麼大的衛星也確實有點不可思議。