通過分析火星地震來確定火星地殼的結構
據(jù)cnBeta：根據(jù)對美國宇航局InSight（洞察號）任務所記錄的火星地震的分析，火星地殼的結構現(xiàn)在首次被精確確定 。在InSight著陸點下面，地殼大約有20或39公里厚 。這是科隆大學地質(zhì)和礦物學研究所的地球物理學家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和加州理工學院（Caltech）噴氣推進實驗室的Mark Panning博士領導的國際研究小組的成果 。
InSight是 "利用地震調(diào)查、大地測量學和熱傳輸進行內(nèi)部探索 "的縮寫 。美國宇航局的這個登陸器于2018年11月26日登陸火星，探索紅色星球的地殼、地幔和核心 。2021年7月23日，《科學》雜志發(fā)表了《從InSight地震數(shù)據(jù)看火星地殼的厚度和結構》這篇論文 。
在過去，只能估計火星的厚度的相對差異，需要額外的假設來獲得絕對厚度 。因此，得出的絕對值顯示出很大的分散性，這取決于做出哪些假設 ?，F(xiàn)在，地震學用在著陸點的直接測量取代了這些假設，從而校準了整個星球的地殼厚度 。這個獨立的數(shù)據(jù)點還可以估計出地殼的密度 。
“地震學能測量的主要是速度對比 。這些是地震波在不同材料中的傳播速度的差異，"該論文的主要作者Knapmeyer-Endrun說 。"與光學非常相似，我們可以觀察到反射和折射等現(xiàn)象 。關于地殼，我們還得益于地殼和地幔是由不同的巖石組成的，它們之間有強烈的速度跳躍 。基于這些跳躍，地殼的結構可以被非常精確地確定 ?！?br />
數(shù)據(jù)顯示，在InSight的著陸點，頂層大約有8（+/-2）公里厚 。在這之下，另一層有大約20（+/-5）公里 ?！坝锌赡艿蒯倪@一層下面開始，這將表明地殼薄得驚人，即使與地球上的大陸地殼相比也是如此 。例如，在科隆下面，地球的地殼大約有30公里厚，”Knapmeyer-Endrun解釋說 ?！叭欢鹦巧峡赡苡械谌齻€地殼層，這將使著陸點下的火星地殼大約有39（+/-8）公里厚 。這將與以前的發(fā)現(xiàn)更加一致，但是這一層的信號并不是與現(xiàn)有數(shù)據(jù)相匹配的關鍵 。然而，在這兩種情況下，我們可以排除整個地殼是由從地表測量和火星隕石中已知的相同材料構成的可能性 。相反，這些數(shù)據(jù)表明，最上層是由一種意外的多孔巖石組成的 。另外，在比表面看到的玄武巖更深的地方可能有其他巖石類型 。”
在InSight著陸點對地殼厚度的單一獨立測量，足以繪制整個地球的地殼圖 。圍繞火星運行的衛(wèi)星的測量提供了一個非常清晰的行星重力場圖，使科學家們能夠?qū)⒌貧ず穸鹊南鄬Σ町惻c在著陸點進行的測量進行比較 。這些數(shù)據(jù)的組合提供了一個精確的地圖 。
火星的地殼厚度特別有趣，因為地殼在早期形成階段由熔融地幔的殘余物形成 。因此，關于其現(xiàn)今結構的數(shù)據(jù)也可以提供關于火星如何演變的信息 。此外，對火星演化的更精確的理解有助于破譯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會如此不同 。
【科學家根據(jù)火山地震地熱等現(xiàn)象來推測地球內(nèi)部的情況 從地球的內(nèi)部結構方面解釋地震形成的原因】
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