通過分析火星地震來確定火星地殼的結(jié)構(gòu)
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：根據(jù)對美國宇航局InSight（洞察號）任務(wù)所記錄的火星地震的分析，火星地殼的分析結(jié)構(gòu)現(xiàn)在首次被精確確定。在InSight著陸點下面，火星火星地殼大約有20或39公里厚。地震地殼的結(jié)這是確定科隆大學(xué)地質(zhì)和礦物學(xué)研究所的地球物理學(xué)家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和加州理工學(xué)院（Caltech）噴氣推進(jìn)實驗室的Mark Panning博士領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組的成果。
InSight是通過 "利用地震調(diào)查、大地測量學(xué)和熱傳輸進(jìn)行內(nèi)部探索 "的分析縮寫。美國宇航局的火星火星這個登陸器于2018年11月26日登陸火星，探索紅色星球的地震地殼的結(jié)地殼、地幔和核心。確定2021年7月23日，通過《科學(xué)》雜志發(fā)表了《從InSight地震數(shù)據(jù)看火星地殼的分析厚度和結(jié)構(gòu)》這篇論文。
在過去，火星火星只能估計火星的地震地殼的結(jié)厚度的相對差異，需要額外的確定假設(shè)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(shè)。現(xiàn)在，地震學(xué)用在著陸點的直接測量取代了這些假設(shè)，從而校準(zhǔn)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(xué)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(xué)非常相似，我們可以觀察到反射和折射等現(xiàn)象。關(guān)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(jié)構(gòu)可以被非常精確地確定。”
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。“有可能地幔從這一層下面開始，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。“然而，火星上可能有第三個地殼層，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(guān)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(gòu)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(xué)家們能夠?qū)⒌貧ず穸鹊南鄬Σ町惻c在著陸點進(jìn)行的測量進(jìn)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(guān)于其現(xiàn)今結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)也可以提供關(guān)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。

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