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[科学新闻]2024年01期科学新闻

王麒 编译

2024-01/总第334期

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穿越火星内核的地震波揭示出这颗红色行星核心的细节

小笠尼克(Nikk Ogasa)

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与地球一样,火星具有分层的性质,由地壳、地幔和地核组成

火星的核心大约与我们的月亮同大,密度几乎是月球的2倍。研究人员在4月24日出版的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上报告说,这表明首次观察到火星地震和陨石撞击穿过火星核心的隆隆声。这种穿透性的混响可让研究人员精确估算地核的大小、密度及组成。

“此前从未有人观察过穿越火星地核的地震波。”来自英国布里斯托尔大学的地震学家杰西卡·欧文(Jessica Irving)说道,“我们为这次发生在火星背面的地震等待了900多天,然后,24天后,发生了1次陨石撞击。”

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“洞察号”的地震仪——用于内部结构地震实验——检测到由火星地震和陨石撞击所产生的地震波

二者都是被美国航空航天局的“洞察号”登陆器所捕获到。到2022年12月,该登陆器在火星上监测地质活动已达4年之久。在它超过1 480天的职业生业中,共捕获到超过1 000次火星地震,以及少量撞击所带来的颤动。但是在这段时间里,它仅仅在火星背面检测到2次轰鸣声。

通过分析这2次事件中穿越内核的地质活动,欧文和她的同事发现火星核心的半径约为1 780~1 810千米,其密度约为每立方米6 200千克。这个半径比此前预估的稍微小一些,大约是地球核心各层之和的一半;2颗行星的核心都约占据它们总厚度的一半。

此外,研究人员推断火星的核心主要由一种液态铁合金构成,硫约占据其质量的15%,少量的氢、氧及碳总共占据了大约5%。这些发现与此前有关火星陨石成分的分析大体一致。

王麒 译自 《科学新闻》(Science News)2023年4月24日


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