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    为什么NASA要找“火星地震”?

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      爱因斯坦

      美国国家航空航天局(NASA)将利用地震研究、大地测量和热传输(InSight)任务,发射他们最新的火星探测任务——内部探测。这款新一代机器的设计灵感来自于老火星探测器“凤凰号”,它将扩展它的机器人臂,并放置一个地震仪——一个测量地震的装置。如果一切顺利,地球上的两个地球年(一个火星年),它将倾听火星地表表面下发生的振动,以回答一些关于岩态行星(包括我们的地球)如何形成的基本问题。但是,什么是火星地震?,为什么NASA科学家要寻找它们呢?

      为什么NASA要找“火星地震”?

      火星表面洞察号的概念图,图片:NASA

      和地球地震一样,火星地震也是通过地面的震动。但是这些在红色行星上形成的地震可能与地球上的不同。事实证明,这些差异可以帮助科学家更好地了解早期地球是什么样的。在大多数情况下,我们星球上的地震都是由板块构造运动造成的,这些板块是构成地球外壳的板块,在地幔上滑动,地球的岩石内部。根据大英帝国的说法,这些构造板块每年都在不停地移动——大约在2到4英寸(5到10厘米)之间——相互碰撞,相互滑动。有时当一个盘子移动过另一个盘子时,它的粗糙的边缘会被卡住和停止,而剩下的板块会继续移动。

      根据美国地质调查局(USGS)的数据,由于板块的那一部分被卡住了,它储存了通常用来移动的能量,最终会赶上板块的其他部分,并释放出所有的能量,就像地震波一样。但是火星并没有像地球这样支离破碎的外壳。那么地震是怎么发生的呢?据美国国家航空航天局(NASA)称,其他的现象也会导致这些地震波,比如由行星冷却引起的轻微萎缩的表面应力,以及岩浆向地表上升的压力,甚至是陨石撞击的压力。

      但与地球相比,这些振动非常小美国宇航局喷气推进实验室的首席研究员布鲁斯·班纳特在5月3日的新闻发布会上说:我们试图测量的是微小振动,它们就像原子的大小一样。地震告诉我们火星地表下面是什么。当地震波“在地球上传播时,它们实际上会在沿途获取信息”。不同的地下材料以不同的方式反射地震波,从这些差异中科学家们将能够找出火星内部的构成。可以把火星的3d视图放在一起。尽管地球的早期历史已经被地壳的不断翻腾和再循环所摧毁,火星仍然有自己的指纹。地球如此活跃,所有这些过程的证据基本上都被板块构造所抹掉了。

      所以,观察地球内部的地震波并没有告诉我们它是如何形成的。由于所有的岩石行星都是以同样的方式形成的,因此在数十亿年的时间里,发生了根本性的变化,火星的观测可以告诉我们很多关于我们自己的星球是如何形成的。据美国国家航空航天局(NASA)称,InSight还配备了测量火星内部温度的仪器,并追踪北极的“摆动”,以揭示金属内核的构成和大小。想要完成这项任务的科学,这确实是一门了解早期太阳系的科学。

      博科园-科学科普|文:Yasemin Saplakoglu/Live Science

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