江南“洞察”号首次揭示火星内部结构—新闻—科学网

时间:2024-05-19 20:04:20 已阅读:77次

2018年11月26日,美国国度航空航天局(NASA)的 洞察 号火星探测器携带一种被称为 内部布局地动试验 (SEIS)的六传感器地动仪于火星上下降,使命是记载地动波穿过陆地内部布局的历程,从而摸索这颗红色星球的地壳、地幔以及地核。

自 扎根 火星以来, 洞察 号于其着陆点丈量了约莫733次地动。科学家基在此中35次地动的数据,展现了火星的内部布局,预计了火星地核的巨细、地幔的布局以及地壳的厚度。

这让人们第一次知道,另外一个与地球相似的行星内部是甚么样:夹心蛋糕正常的地壳布局、比预期更薄的地幔、含有更多轻元素的液态焦点

这也是科学家第一次使用地动数据来探测地球之外行星的内部,这是相识火星造成以及热演化的主要一步。相干的3篇研究论文揭晓于23日的《科学》杂志上。

地核:比想象中的厚

洞察号 的发明注解,火星有一个伟大的液态焦点。它的最外层间隔地表约1560千米。

火星半径仅为地球半径的1/2摆布。来自瑞士苏黎世联邦理工学院的地动学家、研究合著者阿米尔汗称,火星地核的半径为1830千米, 比预期的要年夜 。而地球焦点的半径约为3480千米,这象征着,火星的焦点也约为地球焦点半径的一半。

地核尺寸越年夜,密度越低。火星具备较年夜尺寸的焦点半径申明,与以镍以及铁为重要身分的地球焦点差别,火星的焦点除了了铁以及镍,还含有氢以及氧等较轻的元素,这些身分起到了降低焦点凝集温度的作用。是以,只管有年夜量热量散掉,火星的焦点仍旧彻底是液态的。

关在火星地核研究论文的第一作者、瑞士苏黎世联邦理工学院的西蒙 斯塔勒暗示, 洞察 号于使命中确认火星地核的巨细是十分可贵的。他说: 科学家花了数百年的时间来丈量地球的焦点;于阿波罗使命以后,他们花了40年的时间来丈量月球的焦点。而 洞察号 只用了两年时间就测患上火星地核的巨细。

地幔:比想象中的薄

另有一个研究成果与火星地核以及地壳之间的布局 地幔有关。火星的地幔比科学家以前假想的要薄,它于地表向下延长至约莫1560千米处。

火星更年夜尺寸的焦点象征着,与地球比拟,它的地幔相对于更薄。

布里奇曼石是地球上最富厚的矿物,可以或许不变存于在下地幔的极度高温高压情况中,它笼罩着地球的地核,可以或许缓解对于流以及热量丧失。

而按照已经知火星的巨细,研究以为,火星地幔的压强极不成能使布里奇曼石到达不变状况,是以,火星可能缺少这类矿物资,这就致使火星初期热量的散掉。

地壳:跟地球同样厚

按照 洞察 号记载的火星内部地动波,研究团队初次确定了火星地壳厚度。德国科隆年夜学玻士研究员、研究地动的论文重要作者克纳普迈耶 恩惠伦称,只管火星的地壳可能有两层或者三层,但其地壳与地球的一样厚。

数据显示,于 洞察 号着陆点下方,地壳可能有两个以至三个子层。地壳的第一层约8(+/-2)千米,这是好久之前火星流体物资轮回致使的高度变迁造成的布局以及只存于稍微变迁的第二层地壳之间的界限;第二层为地表向下延长至约20(+/-5)千米。研究职员暗示,火星上可能另有第三层地壳,厚度可到达39(+/-8)千米。

研究职员将这些数据从 洞察 号着陆点推演到整颗星球,以为整个火星地壳的平均厚度介在24 72千米之间。比拟之下,地球的平均地壳厚度为15 20千米。只要于像喜马拉雅山如许的年夜陆地域,地壳厚度才气到达70千米。

克纳普迈耶说,与地球比拟,火星的地壳是陈旧而静态的。而咱们星球的地壳被分化成于地幔顶部的组织板块。这些板块有时会彼此碰撞或者下沉,这象征着不停有新的地壳呈现。而火星缺少板块组织,约莫45亿年前造成后,就没有再孕育发生新的地壳。

跟着火星内部布局的展现,此刻,关在这颗星球摸索的新问题呈现了:火星地壳顶部10千米的厚度变迁是遍及的,照旧仅限在 洞察号 着陆区?这一最初的火星内部布局模子将对于该星球的造成以及热演化理论孕育发生甚么影响,出格是于火星外貌有液态水以及强烈的火山勾当的最初5亿年。

研究职员暗示: 于接下来的时间里,跟着更多丈量数据的呈现,研究职员将革新这颗红色星球的����APP模子,进一步揭开仗星的神秘面纱。

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