探測(cè)到了!這是火星最大的地震,它破紀(jì)錄了!

圖:洞察號(hào)著陸器拍下這張照片。圖片展示了著陸器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的地震測(cè)試設(shè)備(白色穹頂之下)。自2018年以來(lái),這一地震計(jì)已經(jīng)探測(cè)到上千次火星地震,并記錄到有史以來(lái)震級(jí)(4.7級(jí))最大的一次地震。

火星發(fā)生了地震!國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了最新的美國(guó)航天局洞察號(hào)著陸器記錄的火星地震數(shù)據(jù)??茖W(xué)家指出,洞察號(hào)著陸器探測(cè)到了有史以來(lái)震級(jí)最大的一次火星地震,此次震級(jí)達(dá)到4.7級(jí),比之前記錄的數(shù)據(jù)高了5倍。雖然對(duì)地球震級(jí)而言,這一震級(jí)是微不足道的(當(dāng)然,這一震級(jí)也能夠讓人們感受到震動(dòng)),但是,這一震級(jí)已是火星上迄今為止發(fā)生的最大震級(jí)的火星地震。
同時(shí),這也表明,火星地質(zhì)仍然活躍。

美國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)會(huì)議在芝加哥舉辦。研究人員正是在此次會(huì)議上公布了火星最大震級(jí)地震的詳細(xì)信息。同時(shí),他們也在地質(zhì)研究期刊上發(fā)表了3篇經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的論文。第一篇主要介紹了洞察號(hào)的發(fā)現(xiàn),第二篇?jiǎng)t聚焦火星地震引發(fā)的地表波動(dòng),最后一篇?jiǎng)t研究了表面波的速度。
火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)地震實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)服務(wù)中心,美國(guó)航天局行星數(shù)據(jù)系統(tǒng)、地震學(xué)聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)以及MQS目錄發(fā)布了此次火星地震的數(shù)據(jù)。洞察號(hào)通過(guò)其內(nèi)部地震測(cè)試設(shè)備監(jiān)測(cè)了此次地震。

有史以來(lái)最大震級(jí)的火星地震
法國(guó)巴黎地球物理研究所的川春太極是此次研究成果的領(lǐng)頭人,他表示:“毫無(wú)疑問(wèn),發(fā)生的地震是我們迄今為止探測(cè)到的最大震級(jí)地震。”
來(lái)自瑞士蘇黎世地震學(xué)服務(wù)中心的地震學(xué)家約翰.克林頓是此次研究的共同作者,他補(bǔ)充道:“此次火星地震釋放的能量相當(dāng)于此前所有火星地震釋放的能量加總?!彪m然,此次地震發(fā)生在距離洞察號(hào)2000公里(約1200英里)之外,但是,其波動(dòng)非常劇烈,幾乎達(dá)到地震計(jì)的峰值。

震級(jí)是此前最大震級(jí)的5倍
相比于此前記錄到的最大震級(jí)數(shù)據(jù),此次火星地震震級(jí)(4.7級(jí))是此前的5倍。那次火星地震發(fā)生于2021年8月,震級(jí)達(dá)4.2。論文中寫(xiě)道:
經(jīng)過(guò)3年的火星地震監(jiān)測(cè),洞察號(hào)地震測(cè)試設(shè)備探測(cè)到了開(kāi)展任務(wù)以來(lái)最大震級(jí)的火星地震。與此前探測(cè)到的震級(jí)相比,此次地震計(jì)顯示的震級(jí)比之前的震級(jí)高出5個(gè)因子。借助此次地質(zhì)能量事件,我們發(fā)現(xiàn)了許多此前未能觀測(cè)到的地質(zhì)特征。我們首次通過(guò)其泛音探測(cè)到了火星體波以及表面波。這些探測(cè)到的地震數(shù)據(jù)將有助于我們了解火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

圖:自2018年11月26日登陸火星以來(lái),洞察號(hào)便開(kāi)始探索火星地表及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
關(guān)于火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的線索
探測(cè)火星地震活動(dòng)也為科學(xué)家了解火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了線索??茖W(xué)家能夠通過(guò)研究地震活動(dòng)表面波探索火星地表之下的信息。這是科學(xué)家首次能夠探測(cè)到表面波。克林頓表示:在經(jīng)過(guò)多次翻山越嶺繞行火星后,我們終于第一次獲取到火星表面波。
由于此次地震震級(jí)足夠大,火星表面波持續(xù)了10多個(gè)小時(shí)。而此前發(fā)生的火星地震都只持續(xù)了不到1個(gè)小時(shí)。

位于火星扁平鞘膜內(nèi)的石鹿麟是火星上地震活動(dòng)最活躍的地區(qū),這一地區(qū)也是洞察號(hào)登陸的位置。有趣的是,此次地震的震中卻并不在石鹿麟中,并且,研究人員也無(wú)法將此次火星地震與任何地質(zhì)特征聯(lián)系起來(lái)?;蛟S,相關(guān)的地質(zhì)特征藏在更深的地表之下。
論文寫(xiě)道:
第二,此次地震發(fā)生地并不是眾所周知的地震活躍區(qū)域石鹿麟。這或許表明,這一地震與其他大型地震的發(fā)生機(jī)制并不相同。
近期,EarthSky也發(fā)布了扁平鞘膜區(qū)域地下存在大量熱熔巖地幔柱的證據(jù)。研究人員相信這一地幔柱引發(fā)了很多地震活動(dòng),例如洞察號(hào)探測(cè)到的此次火星地震。

不同類型的火星地震
一般有兩種火星地震,一種呈現(xiàn)為快速短暫振動(dòng)的高頻波,另一種則是低頻的,與此同時(shí),地表移動(dòng)緩慢,呈現(xiàn)出更大的振幅。令人奇怪的是,此次探測(cè)到的最大火星地震同時(shí)具備以上兩種特點(diǎn)。這是火星上非常少見(jiàn)。研究人員表示,這或許表明,這兩種類型是同一個(gè)地質(zhì)過(guò)程的不同方面。盡管如此,研究人員仍需深入研究來(lái)確認(rèn)這一假設(shè)。
火星地震表明,火星地表以下仍然非常活躍。而在此之前,大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為,火星的地質(zhì)非常穩(wěn)定。
任務(wù)科學(xué)家也發(fā)布了洞察號(hào)探測(cè)到的四個(gè)流星體撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)數(shù)據(jù)。
種種跡象表明,火星地質(zhì)并不是非常穩(wěn)定,而是非?;钴S的。未來(lái),我們?nèi)孕枥^續(xù)探索火星實(shí)際活躍程度。正如川村所說(shuō):“敬請(qǐng)期待更多精彩信息?!?/p>
BY: Paul Scott Anderson
FY: 秋
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