火星震（火星震）

探測火星震

這次火星震是由“洞察”號攜帶的“內部結構地震實(shí)驗儀”探測和記錄到的。這部由法國國家航天研究中心研制的地震儀靈敏度極高，足以“感知”尺度為氫原子半徑的火星表面運動(dòng)，記錄火星震或隕石沖擊引發(fā)的震波。

據項目團隊介紹，這是人類(lèi)首次在其他行星表面放置地震儀，也是“洞察”號上最重要的探測儀器，“洞察”號大約四分之三的科學(xué)探測任務(wù)都需要依賴(lài)它來(lái)完成。

2019年4月6日，在“洞察”號登陸火星的第128個(gè)火星日，“內部結構地震實(shí)驗儀”可能首次捕捉到了火星震信號。這是“洞察”號第一次“聽(tīng)到”源于這顆紅色星球內部的震動(dòng)，此前“洞察”號曾捕捉到火星風(fēng)等地表因素引起的震動(dòng)。

此外，“內部結構地震實(shí)驗儀”還分別于2019年3月14日、4月10日和11日探測到3次疑似地震信號，但它們比4月6日測到的信號更微弱。這些信號來(lái)源尚不明確，科學(xué)家們仍在研究相關(guān)數據。

當地時(shí)間2022年10月27日，美國國家航空航天局（NASA）的研究人員表示，“洞察”號火星探測器發(fā)來(lái)的數據顯示，火星探測器首次探測到沿火星表面傳播的“火星震”震波，而不是更深層的震波。^[2]

火星震樣子

美國航天局在其官網(wǎng)上公布了一段由“內部結構地震實(shí)驗儀”記錄的火星震音頻。長(cháng)達1分鐘的音頻還將火星震與火星風(fēng)以及“洞察”號機械臂拍照運動(dòng)的聲音相對比。

火星風(fēng)是低沉的“隆隆”聲，火星震音調略高、強度更大，機械臂運動(dòng)聲音起伏，音量最大。項目團隊表示，音頻經(jīng)過(guò)了特殊處理，火星上的真實(shí)震動(dòng)人類(lèi)耳朵是聽(tīng)不見(jiàn)的。

火星表面非常安靜，這有助于地震儀捕捉到很微弱的震動(dòng)聲。相比之下，地球表面經(jīng)常受海洋和氣候活動(dòng)影響而出現顫動(dòng)。如果此類(lèi)火星震發(fā)生在美國加利福尼亞南部地區，信號將被淹沒(méi)在每天頻繁發(fā)生的地表爆破音中。

法國巴黎地球物理研究所“內部結構地震實(shí)驗儀”首席科學(xué)家菲利普·洛尼奧內表示，他的團隊等待了幾個(gè)月終于等來(lái)了這樣的信號。終于有證據表明火星仍處于地震活躍狀態(tài)，這是令人興奮的發(fā)現。研究人員期待對這些數據進(jìn)行分析，早日與公眾分享更多有關(guān)火星震的詳情。

探測意義

探測到火星震是“洞察”號火星任務(wù)的一個(gè)里程碑。“洞察”號首席科學(xué)家布魯斯·巴納特表示，此次探測成果正式開(kāi)啟了一個(gè)新領(lǐng)域——火星震學(xué)。

地球上的地震發(fā)生在由板塊運動(dòng)產(chǎn)生的斷層上。火星沒(méi)有板塊構造，但它持續的冷卻和收縮過(guò)程會(huì )產(chǎn)生壓力，當這種壓力積累到足夠大，就可以打破地殼，引發(fā)火星地震。

項目團隊說(shuō)，安放在火星表面的“內部結構地震實(shí)驗儀”就好比“貼著(zhù)耳朵邊放了一部電話(huà)”，可以“聽(tīng)”到來(lái)自火星內部的震波。通過(guò)監測這些震波的傳播，科學(xué)家可以了解火星內部地震活動(dòng)的強度和頻度，及其在火星內部結構中的位置，從而分析出火星內部不同層級的深度和構成。

通過(guò)對火星震的研究，科學(xué)家可以分析火星形成的歷史，以增加人類(lèi)對地球、月亮等巖石星球起源的了解。

洛尼奧內表示，人類(lèi)對這一刻等待已久，距美國通過(guò)“阿波羅”計劃將地震儀放置在月球表面已有50年時(shí)間。^[1]