就像一个被切开的桃子,露出一个巨大的黄色坑,火星在有史以来第一张外星内部地图中分享了它的内在奥秘——作为 7 月 22 日发表在《科学》杂志上的三项新研究的一部分发布。
这次对火星内部的首映式是美国宇航局洞察号着陆器两年研究(和几十年规划)的结晶——这是一个固定科学机器人,于 2018 年部署到火星,其唯一任务是研究这颗红色星球看不见的内部结构。关于降落在平坦的一个月后,顺利平原被称为埃律西昂,洞察力利用其机械臂到附近的火星表面上安装一个微小的地震仪,并开始监听marsquakes -地球内部地震振动,类似于在地震地球。
“与地球不同,火星没有构造板块;它的地壳就像一个巨大的板块,”美国宇航局研究人员在一份声明中写道。“但是由于火星继续冷却时轻微收缩引起的压力,断层或岩石裂缝仍然在火星地壳中形成。”
这些裂缝会导致地震——在过去两年中,洞察号检测到了 733 次。美国宇航局的研究人员使用 35 次最大的地震(每个地震的震级在 3.0 到 4.0 级之间),计算出地震波在地球内传播的速度和距离,从而绘制出其内部结构图。
研究小组发现,与地球一样,火星内部由三层组成——地壳、地幔和地核——但这些层的大小和组成在两个世界之间存在很大差异。例如,火星地壳比研究人员预期的要薄得多,深度在 12 到 23 英里(20 到 37 公里)之间,包含两到三个子层(相比之下,地壳延伸到最大深度约为 62根据美国地质调查局的数据,英里或 100 公里)。
地壳下方是一个相当大的地幔,在火星表面下方延伸约 969 英里(1,560 公里),然后是一个巨大的地核,从地表和行星中心的中间开始。地核——就像地球的外核一样,是熔融的——比研究人员预期的更大,也更具流动性。
科学家们仍然不知道火星是否像地球一样有一个坚固的内核——然而,研究人员表示,仅仅经过几年的研究就测量了行星的外核是一项了不起的成就。
“科学家们花了数百年的时间来测量地球的核心,”其中一篇新论文的主要作者、瑞士苏黎世联邦理工学院地球科学教授西蒙·斯塔勒在声明中说。“在阿波罗任务之后,他们花了 40 年时间测量了月球的核心。洞察号只用了两年时间测量了火星的核心。”