第一次地震對NASA的洞察力意味著什麼？Insight的地震儀終於在火星土壤中獲得了最初的隆隆聲
NASA的Insight著陸器已於今年早些時候在火星上安裝了最敏感的地震儀之一。那麼現在它終於發現了第一次地震。
經過兩個月的科學操作，Insight的內部結構地震實驗（SEIS）收到了清晰的地震信號。研究人員認為，顫動起源於行星內部，與諸如風之類的表面上方原因相反。預計地震有兩個來源：火星內部的熱量散失，它使星球表面的地殼起皺並折斷，或者更容易受到隕石撞擊的影響。該小組仍在努力找出哪些來源造成了這次地震。該信號持續了大約10分鐘，幅度為2到2.5，如此輕微的晃動，以致如果發生在地球上，人們將不會感覺到。
在兩個月的時間裡，法國製造的SEIS在將儀器部署到距著陸器幾米的當前位置之後，於2月4日開始科學運行。從那時起，它記錄了其他三個可能起源於地震的信號，但是研究人員仍在努力排除其他可能的原因，例如風。
儘管首次探測對科學家來說太微弱，以至於無法深入了解火星內部，但已經表明地震活動的頻率低於預期。研究人員原本以為他們每個月會進行一兩次地震運動。現在，根據進一步的分析是否證實SEIS觀測到了四個信號或僅一個信號，估計每年發生5至18次地震。
儘管如此，無論動搖SEIS記錄如何，這都是我們對火星活動的初步提示。儘管維京1號和維京2號任務都將地震儀帶到了火星上，但它們並未按預期運行。其中一位未能完全工作。另一個不能進行可靠的測量，因為它安裝在著陸器的平臺上，離地面很遠，著陸器的腿會減弱任何地震振動。
探索火星深度
Insight的主要目標之一是通過觀察地震波在穿過具有不同成分的材料時的變化來了解火星的基本結構。雖然我們已經知道火星具有液態金屬核，厚實的地幔和玄武質地殼，但這些層的大小僅在數百公裡以內。
不過，與地球不同，火星沒有板塊構造，這意味著地球經歷的地震較少。科學家需要一定程度的震顫，以探測行星的深度。由於火星的直徑略大於地球直徑的一半，因此發生在地球上的4級地震將在火星上引起全球性影響。實際上，這是使用單個地震儀獲得行星內部全景的最低要求。儀器記錄的事件越多，出現的圖像越準確。
地震儀還有其他方法可以揭示有關行星內部結構的詳細信息。例如，火星上的火衛一火衛一每七個小時經過一次儀器，地震儀就可以感覺到它的輕微引力。分析火衛一對火星的引力，可以揭示有關火星內部的細節，例如其火芯的大小。
單站技術在地球上已經不那麼流行了，但是有很多方法可以使用單個測站實際到達行星結構。
非凡工具的非凡措施
SEIS儀器非常敏感，以至於必須儘可能與元件隔離。從火星白天到夜晚，溫度可能會變化高達80°C，並且SEIS會隨著著陸器和周圍環境適應熱變化而吸收隨之而來的噪音。即使是將地震儀連接到著陸器的粗細電纜也時不時地出現裂縫，研究人員在分析記錄之前必須仔細清除記錄中的噪音。風也會產生振動。
SEIS被屏蔽在設計用於減少熱應力的鈦真空密封外殼中，並由隔熱層覆蓋。這個帶有蜂窩狀牆壁的銅色盒子可以捕獲火星空氣以進行隔熱。除此之外，空氣動力學圓頂減少了風的震動。設備下方的鏈甲裙和隔熱毯可防止任何風在設備下方滑動。所有這些機制所提供的靈敏度都比維京儀器在著陸器平臺上時高數百倍。即使採取了所有這些預防措施，Insight的氣象站對於消除雜散信號仍然至關重要。
Insight的首次發現
Insight的儀器套件已經揭示了有關著陸點的有趣細節。例如，風有一個周期，它在中午左右上升，並在傍晚減弱。同時，磁力計是第一個部署在另一行星表面的此類儀器，發現其表面磁場至少比軌道觀測所建議的強10倍。在沉積到地面之前，地震儀還能夠記錄風在著陸器平臺上方和太陽能電池板之間吹出時的噪音。聽這裡吹來的風：