[科学新闻]2023年07期科学新闻
2023-07/总第328期
火星地震显示出火星地壳厚于地球地壳
丽莎·格罗斯曼(Lisa Grossman)
行星学家现在知道火星的地壳有多厚了,这还要归功于在火星上所观测到的最强地震。
平均来说,地壳的厚度在42~56千米之间,研究人员就此在《地球物理学研究》(Geophysical Research)上发表了论文。相比较地球大陆地壳的平均厚度,火星地壳要厚70%。
这项测量结果是以美国航空航天局“洞察号”登陆器的数据为基础,它来自于1台固定的地震检波器,这台仪器在4个地球年的时间段中,记录了穿越火星内部的地震波。2022年5月,整颗星球发生了4.7级地震,持续时间超过6小时。“真的很幸运,我们观测到了这次地震,”来自苏黎世联邦理工大学的地质学家金道妍(Doyeon Kim)说道。
火星北半球(用假色表示)大部分是低地(蓝色),而南半球地势更高且多山。这张红色星球的高程图是根据美国航空航天局“火星环球勘测者”号的数据绘制的
“洞察号”记录了环绕火星3次的地震波,这让金道妍及其同事推断出整个星球的地壳厚度。
研究团队发现,火星的地壳不仅比地球和月球的要厚,而且从火星的一边到另一边,其厚度还不一致。这大概可以解释为什么火星南北存在海拔差异。
来自于火星卫星的拓扑及重力数据显示出,这颗星球的北半球比南半球要低很多。研究人员曾猜测密度有可能起到一定作用,即构成火星北部的岩石与火星南部的岩石相比,或许拥有不同的密度。
但是,金道妍及其同事发现,火星北半球的地壳更薄,因此南北半球的岩石或许拥有相同的平均密度。这项发现帮助科学家缩小了为什么存在差异的解释范围。
知道了地壳厚度,研究团队还计算出或许产生于火星地壳的内部热量。大多数热量来源于放射性元素,诸如钾、铀及钍。计算机模拟显示,这些元素的50%~70%估计在地壳之中,而不是在下层的地幔之中。与长期以来认为的火星已死的观念恰恰相反,这对于火星某些部分依然具有火山活动性的观点起到了支持作用。
王麒 译自 《科学新闻》(Science News)2023年6月17日
阅读排行榜