前瞻经济学人 看懂未来新十年

打开APP

惊叹!NASA“洞察号”首次解剖火星内部结构,揭示其内核、地幔和地壳的大小

Evelyn Zhang

美国国家航空航天局(NASA)的“洞察号”( InSight)着陆器首次揭示了火星的内部结构,揭示了其内核、地幔和地壳的大小。

利用NASA机器人所经历的“火星地震”(marsquakes)的数据,他们找到了三层地壳延伸到地表以下41英里的证据。

1

据显示,地壳的每一层组成都略有不同,在地壳下面是地幔,地幔向下延伸500英里,其余部分是铁镍核。

从2018年5月5日到2021年2月,“洞察号”火星登陆器在红色星球上运行,当时灰尘覆盖了太阳能,导致它无法充电。

它目标是在火星表面放置地震仪来测量地震活动(火星地震),并生成火星内部的3D模型。如今,研究人员终于报告了该任务的初步发现,并首次开始绘制地球以外行星的内部地图。

由科隆大学与美国宇航局喷气推进实验室合作的团队表示,“洞察号”着陆点下面的地壳有12英里或24英里厚。

包括加州理工学院的研究人员在内的研究小组解释称,研究一颗行星的内层——它的地壳、地幔和地核——可以揭示它的形成和演化,以及发现任何地磁和构造活动。

通过测量地震事件(如地震)后穿过一颗星球的波,可以探测到内部深处的区域。地球的内部特征,已经用这种方法进行了调查,并揭示了地核和地幔的大小、结构和组成。

在过去,研究人员们只能估算火星厚度的相对差异,而获得绝对厚度需要额外的假设。地震学用在着陆点的直接测量,取代了这些假设,并校准了整个地球的地壳厚度。

独立的数据,也使研究人员能够估计地壳的密度,显示它可能被分成三个不同的部分。

根据数据,其表层大约有5英里厚。根据改论文主要作者Knapmeyer-Endrun博士表示,在这一层之下,另一层延伸约12英里。火星上还有第三层,这将使着陆点下面的地壳大约有24英里厚,这与之前的发现一致。

但专家表示,这一层的信号,对于匹配现有数据并不是至关重要的。

在这两种情况下,他们都不能排除这样一种可能性,即整个火星地壳是由从表面测量和火星陨石中得知的相同物质构成的。

数据显示,最上面一层是由一种出乎意料的多孔岩石组成的。作者称,在更深处也可能有其他类型的岩石,而不是在表面看到的玄武岩。

在“洞察号”着陆点对地壳厚度的单一独立测量,足以绘制出整个地球的地壳图。

从绕火星轨道运行的卫星上进行的测量,提供了火星重力场的非常清晰的图像,使科学家能够比较在着陆点测量到的地壳厚度的相对差异。

这些数据的结合提供了一幅精确的地图,也可以提供有关这颗行星是如何演变成今天这个布满灰尘、没有生命的世界的信息。

火星的地壳厚度特别有趣,因为地壳是在早期形成阶段由熔融地幔的残留物形成的。

因此,关于它现在结构的数据也可以提供关于火星是如何进化的信息。此外,更精确地理解火星的演化有助于解释太阳系早期的分化过程是如何展开的,以及为什么火星、地球和其他行星今天如此不同。

在另一项研究中,苏黎世联邦理工学院的Simon Stahler利用火星地核-地幔边界反射的微弱地震信号来研究火星地核。

他们发现,相对较大的液态金属地核半径约为1140英里,大约从地表和行星中心的中间开始,这表明地幔只有一个岩石层,而不是像地球一样有两个。这些发现表明,铁镍核的密度比之前认为的要低,并且富含较轻的元素。

该团队说:“在火星上直接进行地震观测代表着行星地震学的重大飞跃。”“在未来几年里,随着测量到更多的火星地震,科学家们将改进这些红色星球的模型,并揭示更多火星的‘神秘之谜’。”

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9815443/NASA-data-reveals-details-core-mantle-crust-Mars.html


阅读全文
打开APP,享受沉浸式阅读体验

最新评论

打开App,查看更多评论
×

提问研究员

一键提问研究员,零距离互动交流

我要提问
1

App数据库能为你做什么?

看看用户怎么说

2

App问答能为你做什么?

看看用户怎么说

3

App报告能为你做什么?

看看用户怎么说

4

App文章能为你做什么?

看看用户怎么说

相关阅读