從外面觀察,火星寒冷、貧瘠。但在地表以下,火星卻是個地震不斷,且其他地質活動頻繁的星球。
這是美國宇航局(NASA)火星探測器洞察號發布的最新成果。這一成果2月24日發表在《自然地球科學》上。洞察號自2018年11月以來一直在火星表面開展任務,2019年4月份,洞察號第一次監測到火星地震。
「我們終於確定了火星是地震活躍的行星。它的地震活動大於月球,但小於地球。從這些信號中,我們開始了解火星內部。」洞察號首席研究員布魯斯·班納特(Bruce Banerdt)在新聞發布會上表示。
據介紹,自從一年前部署並在去年四月檢測到第一次震動以來,洞察號地震儀已檢測到174次地震。
這些地震分為兩類:150次頻繁發生,從地殼開始傳播的小震級地震,以及24次震級在3級和4級之間的地震。這些地震如果發生在地球上,我們可能感覺到地面上的隆隆聲,但通常不會造成嚴重後果。但是,與地球地震更接近地表的情況不同,洞察號發現的火星地震似乎傾向於發生在更深的地方(30至50公裡)。地震越深,表面震動就越少。
研究人員曾希望記錄下更大的地震,從而能對火星內部有更詳細的了解,但這還沒有發生。
儘管洞察號研究小組無法確定任何一次單獨地震的成因,但研究員認為這些數據共同表明它們是由行星的長期冷卻造成的。隨著火星繼續失去熱量,脆性的外層收縮,在此過程中破裂並導致了地震。
「這些地震特殊機制、細節對我們來說仍然是一個謎。我們還沒有關於任何單個地震發生機制的任何結論。」布魯斯·班納特稱。
洞察號地震儀記錄地震的同時,洞察號其他傳感器也在工作。使用洞察號的攝像頭,壓力傳感器和地震儀,洞察號還觀測到了1萬多個旋轉風漩渦或稱「塵捲風」。
除了在地震學上的發現外,但洞察號還提供了火星磁場環境研究的更多數據。到目前為止,對火星磁場的測量,大多都是通過軌道進行的,而這些軌道至少在離火星表面150公裡以上的距離。
洞察號上的磁力計則是有史以來第一次在火星表面使用。這些磁力計的觀測結果顯示出意外的穩定磁場,比衛星觀測到的磁場強10倍。數據顯示,火星表面下的磁化巖石與曾產生地球一樣強磁場的條件一致。
可惜,用來測量火星內部溫度的自錘式探針並沒有發揮作用。它原本應該鑽進地表,但去年秋天,這枚探針在彈出時遇到了麻煩。為了挽救這部分任務,NASA計劃在2月下旬和3月初將探測器推入地面。
洞察號的任務還將持續一年時間,未來地球上的團隊將繼續收集有關「紅色星球」內部運行情況的更多數據。
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