科學(xué)家：火星內(nèi)部隱藏著神秘的巨型結(jié)構(gòu)，以及大量第三方物質(zhì)碎塊

火星的地下，可能隱藏著神秘的巨型沖擊結(jié)構(gòu)。

通過分析火星地震波，研究人員在火星的幔中發(fā)現(xiàn)了許多巨大的沖擊結(jié)構(gòu)。

NASA / JPL-Caltech

火星的地下，可能隱藏著神秘的巨型沖擊結(jié)構(gòu)，以及大量上古時(shí)期遺留下來的第三方物質(zhì)碎塊。

以倫敦帝國學(xué)院行星學(xué)家Constantinos Charalambous為首的一批科研人員8月28日在《科學(xué)》雜志刊文稱，他們分析了NASA“洞察號(hào)”探測(cè)器2018至2022年間在火星上收集的數(shù)據(jù)，通過研究地震波的傳播特征，在火星的幔中，發(fā)現(xiàn)了許多前所未見的物質(zhì)塊，這些物質(zhì)塊的密度比周圍物質(zhì)要高得多，可能來自第三方。

研究人員發(fā)現(xiàn)了至少幾十個(gè)這樣的巨型沖擊結(jié)構(gòu)，它們分布在火星幔的不同深度上。這其中有一些直徑達(dá)4千米的物質(zhì)塊。火星的幔是由厚約1550千米的固態(tài)巖石組成的，溫度可高達(dá)1500攝氏度。

研究人員根據(jù)這些古老碎塊的大小和深度，推測(cè)在大約45億年前，在太陽系形成的早年，曾經(jīng)有巨大的第三方天體與火星發(fā)生過劇烈碰撞。這些天體中有一部分可能是原行星，亦即行星的幼體。它們?nèi)绻軌蛐掖嫦聛恚袡C(jī)會(huì)成長為真正的行星。

研究人員發(fā)現(xiàn)，火星地震信號(hào)有時(shí)候在穿越火星幔的某些部位時(shí)，速度會(huì)變慢。導(dǎo)致其速度變慢的原因，是這些部位的幔密度要比周圍高。這意味著這些部位的巖石可能原本并非屬于火星，而是外來的。

和地球不同，火星只有單一板塊，它的整個(gè)外殼是一體的。而且火星的幔也不是充分熔解的，處于靜止?fàn)顟B(tài)。這意味著火星外殼沒有機(jī)會(huì)俯沖進(jìn)入火星的幔中參與對(duì)流。

新發(fā)現(xiàn)的這些第三方物質(zhì)塊進(jìn)一步證明，和地球相比，火星的內(nèi)部真的相當(dāng)不活躍。它們幸存至今，證明火星的幔在幾十億年里幾乎沒有什么變化。如果是在地球上，這樣的碎塊可能早就不見蹤影了。

地震在火星上也不是板塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。火星地震實(shí)際上都是山體滑坡、巖石開裂或隕石撞擊引發(fā)的。科學(xué)家經(jīng)常利用火星地震來探測(cè)火星內(nèi)部。之前就有人通過分析“洞察號(hào)”的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)火星地下可能有一個(gè)巨大的海洋。

“洞察號(hào)”在其大約4年的任務(wù)期間總共探測(cè)到1319次火星地震。一直到現(xiàn)在，這些數(shù)據(jù)依然在為科學(xué)家提供驚喜。不再活躍的火星是一個(gè)時(shí)間膠囊，封存了大量與其早期有關(guān)的信息。

科學(xué)家在火星內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的大量物質(zhì)碎塊可能來自第三方。

NASA / JPL-Caltech

參考 Seismic evidence for a highly heterogeneous martian mantle https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk4292 NASA Marsquake Data Reveals Lumpy Nature of Red Planet’s Interior https://www.nasa.gov/missions/insight/nasa-marsquake-data-reveals-lumpy-nature-of-red-planets-interior/