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火星地震揭示地质奥秘

文章作者:互联网 上传时间:2020-01-20

从那以后,在火星部署多个震动监测站的计划均以失败告终。但地球物理学家一直未放弃推动相关工作。“我总是在各种会议上呼吁人们重视该领域。有时我认为他们选择了我的项目只是为了让我闭嘴。”Banerdt说。

预计2016年着陆,旨在研究行星内部情况 NASA打算探测火星的内部。图片来源:NASA/JPL本报讯 好奇号火星车成功登陆刚刚两周,美国宇航局便又表示,它打算再一次踏足火星。NASA在8月20日宣布,它已经选定了一项任务,于2016年在火星赤道附近着陆,目的是倾听其内部隆隆的震动声。这项预计斥资4.25亿美元的项目名为InSight,是利用地震调查、大地测量学和热传输进行内部勘探的英文单词首字母缩写,也可以简称为洞察力项目,NASA希望在其两年的任务期内,监听到相当于4.5级或5级的地震。作为NASA的下一代主要行星科学项目,着陆器将在火星表面钻孔,以探测行星的地壳、地幔与地核。就在不久前,洞察力项目与另外两个项目成为NASA举办的低成本发现计划比赛的最后入围者。最终,洞察力项目脱颖而出,击败了在土卫六表面的碳氢化合物海洋上漂浮,以及在一颗彗星表面上着陆这两个项目。所有这3个项目都非常引人注目,NASA首席科学官John Grunsfeld表示,唯一令人遗憾的是我们无法选择所有的项目。就在1个月前,洞察力项目的主要负责人、加利福尼亚帕萨迪纳市喷气推进实验室的Bruce Banerdt曾向《自然》杂志表示,尽管火星探测的历史悠久,但顶多是在这颗星球的表面留下些许抓痕。他说,有多项国家科研机构的研究指出,需要了解火星表面之下的情况。Banerdt表示:35年来,一直有鼓声从地下传来,我们需要研究火星的内部。这个项目应该可以大大减少科学家对火星外壳厚度的不确定性有可能阐明火星在其早期历史中如何分化出自己的地核、地幔和地壳。它也可以设定火星内核大小和密度的限度这反过来又可以帮助解释行星磁场动力学的历史。Banerdt指出,人们可能会错误地认为需要两组甚至更多的地震仪阵列才能够分析这种震动。他说,其实利用新的地震学技术,一架着陆器便足够了。这项任务将依赖于在设计上同2008年凤凰号着陆器类似的基础航天器加以完成。到时候,一台地震仪将被放置在火星表面,并将一部温度传感器通过钻孔放入地下,从而更好地了解这颗岩石行星如何从一个初期的岩浆球开始进化的。《中国科学报》 (2012-08-22 A2 国际)

地震来得又快又猛。目前,在靠近火星赤道的着陆点,美国宇航局的洞察号任务每天能探测到两次地震,而且地震频率还在上升。地震真的很多。加州帕萨迪纳喷气推进实验室地球物理学家、洞察号项目首席研究员BruceBanerdt说。近日,他在加州旧金山举行的美国地球物理联合会会议上报告了这一发现。自一年前抵达火星以来,洞察号已经探测到322次火星地震。这是在地球和月球以外第一次发现地震,科学家希望借此来探测火星的内部,包括解密火星地壳、地幔和地核的内部结构。大多数火星地震都很小,比地球上能感觉到的任何地震都要小得多。但也有几场足够大,几乎达到了4级,以至于科学家能够追踪到它们的来源。其中,两场最大的地震发生在距洞察号以东1600公里的科柏洛斯槽沟地质活跃区。那里的地震可能是火星地壳断层产生的应力累积释放所致。洞察号自到达火星以来已取得诸多成果,但是,其主要目标之一将一个热探测器打入火星地面5米深处仍然遥不可及。这个被称为鼹鼠的探测器在土壤中遇到的摩擦比科学家预期的要多。去年10月,它甚至出人意料地从洞里跳了出来。原因是这项任务的工程师设想的土壤与实际情况不同。鼹鼠是为无黏性的土壤设计的,在这种土壤中,颗粒之间几乎没有摩擦,就像在一大桶糖中一样。但是,德国航空航天中心太空科学家TilmanSpohn说,洞察号着陆点附件的土壤被证明是黏性的,更像是在一大桶面糊中。因此,当鼹鼠开始挖洞时,其周围的土壤被压成一个坑,最终探测器无法保持向地下移动。迄今为止,洞察号最大的发现来自于不断扩大的火星地震记录。火星地震通常有两种类型。最常见的是高频震动。较不常见的是一种可以在较低频率下检测到的地震类型。瑞士联邦理工学院地震学家DomenicoGiardini说,高频信号可能来自于破坏火星浅层地壳的地震,而低频信号可能来自于火星内部的地幔深处。5月和7月,火星发生了两场最大的地震,均为低频类型。研究人员追踪了地震能量,发现其源于科柏洛斯槽沟。这个地区是最近火星地质活动的发源地,而且这些断层似乎在过去的1000万年里移动过。在洞察号发射之前,研究人员曾预测它能够探测到来自科柏洛斯槽沟的地震。法国巴黎地球物理研究所行星科学家AliceJacob说,那里的断层可能会在其末端积聚压力。她领导的一项分析表明,这可能是洞察号发现的火星地震的来源。Banerdt说,火星地震的频率一直在增加,从洞察号着陆后报告的几次零星地震到目前每天两次,但任务科学家不确定其背后的原因。

该任务由于技术问题搁浅了两年时间,现计划2018年发射升空。“与两年前相比,我们现在的技术要好得多。”负责该项目地震学设备的法国巴黎第七大学行星地震学家Philippe Lognonné说。

图片来源:NASA

美国宇航局已经发射了轨道飞行器和探测器研究火星的大气层及地表。现在,该机构下一个火星任务将着眼揭晓其中的谜团。这项斥资8.14亿美元的的“洞察力号”着陆器是将于下个月发射,它携带了三种能探测火星地壳的仪器,其中包括能探测到“火星震”的地震检波器。

根据这两个热源的衰减速度,研究人员可以估算出火星火山最活跃时期的时间。俄亥俄州凯斯西储大学行星科学家Steven Hauck说:“行星的进化完全是由热量向太空转移的方式驱动的。”

“洞察力号”标志着NASA在40年后重返行星地震学。阿波罗号宇航员部署了5个地震检波器,探测到月震——震动帮助确定了月球的核心。火星上的两个“海盗号”着陆器都携带着地震检波器,但其中一个失败了,另一个没有发出任何可靠的信号。

听地动 探火星 美将于2018年勘测火星深层内部

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