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      驚嘆!NASA“洞察號”首次解剖火星內部結構,揭示其內核、地幔和地殼的大小

      時間:2021-08-05 來源:前瞻網  閱讀:6805

      美國國家航空航天局(NASA)的“洞察號”( InSight)著陸器首次揭示了火星的內部結構,揭示了其內核、地幔和地殼的大小。


      利用NASA機器人所經歷的“火星地震”(marsquakes)的數據,他們找到了三層地殼延伸到地表以下41英里的證據。



      據顯示,地殼的每一層組成都略有不同,在地殼下面是地幔,地幔向下延伸500英里,其余部分是鐵鎳核。


      從2018年5月5日到2021年2月,“洞察號”火星登陸器在紅色星球上運行,當時灰塵覆蓋了太陽能,導致它無法充電。


      它目標是在火星表面放置地震儀來測量地震活動(火星地震),并生成火星內部的3D模型。如今,研究人員終于報告了該任務的初步發現,并首次開始繪制地球以外行星的內部地圖。


      由科隆大學與美國宇航局噴氣推進實驗室合作的團隊表示,“洞察號”著陸點下面的地殼有12英里或24英里厚。


      包括加州理工學院的研究人員在內的研究小組解釋稱,研究一顆行星的內層——它的地殼、地幔和地核——可以揭示它的形成和演化,以及發現任何地磁和構造活動。


      通過測量地震事件(如地震)后穿過一顆星球的波,可以探測到內部深處的區域。地球的內部特征,已經用這種方法進行了調查,并揭示了地核和地幔的大小、結構和組成。


      在過去,研究人員們只能估算火星厚度的相對差異,而獲得絕對厚度需要額外的假設。地震學用在著陸點的直接測量,取代了這些假設,并校準了整個地球的地殼厚度。


      獨立的數據,也使研究人員能夠估計地殼的密度,顯示它可能被分成三個不同的部分。


      根據數據,其表層大約有5英里厚。根據改論文主要作者Knapmeyer-Endrun博士表示,在這一層之下,另一層延伸約12英里?;鹦巧线€有第三層,這將使著陸點下面的地殼大約有24英里厚,這與之前的發現一致。


      但專家表示,這一層的信號,對于匹配現有數據并不是至關重要的。


      在這兩種情況下,他們都不能排除這樣一種可能性,即整個火星地殼是由從表面測量和火星隕石中得知的相同物質構成的。


      數據顯示,最上面一層是由一種出乎意料的多孔巖石組成的。作者稱,在更深處也可能有其他類型的巖石,而不是在表面看到的玄武巖。


      在“洞察號”著陸點對地殼厚度的單一獨立測量,足以繪制出整個地球的地殼圖。


      從繞火星軌道運行的衛星上進行的測量,提供了火星重力場的非常清晰的圖像,使科學家能夠比較在著陸點測量到的地殼厚度的相對差異。


      這些數據的結合提供了一幅精確的地圖,也可以提供有關這顆行星是如何演變成今天這個布滿灰塵、沒有生命的世界的信息。


      火星的地殼厚度特別有趣,因為地殼是在早期形成階段由熔融地幔的殘留物形成的。


      因此,關于它現在結構的數據也可以提供關于火星是如何進化的信息。此外,更精確地理解火星的演化有助于解釋太陽系早期的分化過程是如何展開的,以及為什么火星、地球和其他行星今天如此不同。


      在另一項研究中,蘇黎世聯邦理工學院的Simon Stahler利用火星地核-地幔邊界反射的微弱地震信號來研究火星地核。


      他們發現,相對較大的液態金屬地核半徑約為1140英里,大約從地表和行星中心的中間開始,這表明地幔只有一個巖石層,而不是像地球一樣有兩個。這些發現表明,鐵鎳核的密度比之前認為的要低,并且富含較輕的元素。


      該團隊說:“在火星上直接進行地震觀測代表著行星地震學的重大飛躍?!薄霸谖磥韼啄昀?,隨著測量到更多的火星地震,科學家們將改進這些紅色星球的模型,并揭示更多火星的‘神秘之謎’?!?/p>


      譯/前瞻經濟學人APP資訊組


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