NASA“洞察号”登陆器的地震观测揭示了火星的内部情况

　　根据最新发表的三项研究，来自美国宇航局（NASA）的“洞察号”（InSight）登陆器的首次直接地震观测为火星的组成提供了线索。这些研究中的研究人员报告了“洞察号”任务的初步发现，并开始首次绘制地球以外的行星的内部地图。

　　Sanne Cottaar 和 Paula Koelemeijer 在相关的《Perspective》中写道：“这三项研究为火星现今的结构提供了重要的制约因素，也是提高我们对该行星在数十亿年前如何形成并随时间演变的关键。”

　　研究一个星球的内部层–它的地壳、地幔和地核–可以揭示出对其形成和演变的关键见解，并揭示出它所承载的任何地磁和构造活动。这种深层内部区域可以通过测量地震事件（如地震）发生后穿越行星主体的波来探测。这种方法在调查地球的内部特征方面发挥了作用。

　　2019 年初，NASA 的火星登陆器 InSight（“利用地震调查、大地测量学和热传输进行内部探索”的缩写）开始从其在火星表面的位置探测和记录火星地震，包括几个类似于地球上构造事件的地壳下地震。Brigitte Knapmeyer-Endrun 及其同事利用火星地震和环境地震噪声对 InSight 着陆点以下的火星地壳结构进行成像，发现了具有两个或三个界面的多层次地壳的证据。Knapmeyer-Endrun 等人将这一数据推及整个星球，显示了火星地壳的平均厚度是如何在 24 至 72 公里（km）之间。

　　Amir Khan 等人利用来自 8 个低频火星地震的直接和表面反射地震波进行深入探测，揭示了火星地幔的结构，其深度接近 800 公里。他们的发现表明，一个厚厚的岩石圈位于火星地表下接近 500 公里的地方，像地球一样，它的下面可能有一个低速层。根据 Khan 等人的研究，火星的地壳层可能高度富含产热的放射性元素，它以牺牲行星的内部为代价加热这一区域。

　　在更深的地方，Simon Stähler 及其同事利用火星地核-地幔边界反射的微弱地震信号来调查火星地核。他们发现，火星相对较大的液态金属地核的半径接近 1830 公里，大约从行星表面和中心的一半开始，这表明该行星的地幔只由一个岩石层组成，而不是像地球那样有两个。根据 Stähler 等人的说法，这些发现表明，铁镍核心的密度比以前认为的要小，而且富含较轻的元素。

　　Cottaar 和 Koelemeijer 写道：“对火星的直接地震观测代表了行星地震学的一个重大飞跃。在未来的几年里，随着更多的火星地震的测量，科学家们将完善这些红色星球的模型，并揭示火星的更多神秘之处。”