Load mobile navigation

NASA的洞察号火星登陆器第一次记录到“火星地震”

这张艺术家的想象图描绘了火星上的美国航天总署(NASA)洞察号登陆器。 NASA宣布登陆器可能已经侦测到这颗红色星球内部的震动──这也是人类有史以来第一次记录到

这张艺术家的想象图描绘了火星上的美国航天总署(NASA)洞察号登陆器。 NASA宣布登陆器可能已经侦测到这颗红色星球内部的震动──这也是人类有史以来第一次记录到的「火星地震」。 ILLUSTRATION BY NASA/JPL-CALTECH

影像中的红点就是NASA洞察号登陆器在埃律西昂平原(Elysium Planitia)里的最后着陆位置。 这片广阔平坦的熔岩平原就位在火星赤道的北边。 根据先前

影像中的红点就是NASA洞察号登陆器在埃律西昂平原(Elysium Planitia)里的最后着陆位置。 这片广阔平坦的熔岩平原就位在火星赤道的北边。 根据先前的预测,登陆器有99%的机会降落在影像中较大的蓝色椭圆范围内。 PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTECH/ASU

洞察号在2019年2月4日放置了防风隔热罩,保护先前在2018年12月19日于火星表面设置的地震计。 PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTEC

洞察号在2019年2月4日放置了防风隔热罩,保护先前在2018年12月19日于火星表面设置的地震计。 PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTECH

登陆器的地震计名为SEIS,是由法国国家太空研究中心(National Center for Space Studies)在其他欧洲研究人员和NASA喷射推进实

登陆器的地震计名为SEIS,是由法国国家太空研究中心(National Center for Space Studies)在其他欧洲研究人员和NASA喷射推进实验室的支持下所建造。 这个地震计非常的敏感,能够探测到小于氢原子宽度的震动。 PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTECH 

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理网站(撰文:MAYA WEI-HAAS AND MICHAEL GRESHKO 编译:邱彦纶):NASA登陆器首度侦测到「火星地震」!这是我们第一次在火星上记录到地震,而且肯定不会是最后一次。

NASA的洞察号火星登陆器第一次记录到「火星地震」,这在数千万公里之外的地球地震学家中掀起了波澜,更开启了我们对这颗红色星球研究的新纪元。

科学家认为在4月6日出现的微弱讯号,是我们首度记录到来自火星内部的震动,而不是由像风力这样的地面力量所产生。 但科学家仍在研究数据,以确定震动的确切来源。

这次探测到的震波非常微小,大约相当于规模2或2.5的地震,这样的地震在地球表面几乎难以察觉。 但对洞察号的科学家来说,这个微弱的震动却代表一个非常重大的时刻。 自从他们在2018年12月安装了这个地震计,并在几个星期前正式开始监测阶段之后,就一直盼望着这天的到来。

「第一个月时,就好像是这样:『这样很好,这样很好,没问题。 』」NASA洞察号任务的计划主持人布鲁斯. 巴纳特(Bruce Banerdt)说。 「然后到了第二个月,我们就变成了『呃,现在随时都可以了,来吧,火星,露一手吧! 』」

「我无法控制地不停检查我的电子邮件,」NASA马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center)的行星科学家,也是洞察号共同计划主持人之一的瑞妮. 韦伯(Renee Weber)补充说:「我甚至在每天早上起床之前,都会看一下我的手机,然后想说,『也许今天就是我们首次侦测到火星地震的日子! 』」

终于,在洞察号登陆火星128个火星日后,传来了微弱的震波。 研究团队急忙查看讯号,并确认这很有可能是火星地震。 「整个团队都松了一口气。 」巴纳特回忆道。

「我追寻火星地震已经有大概30年那么久了,」他说:「对我来说,这可以算是职业生涯追求的终极目标了...... 我终于得到自1980年代以来就一直梦想能够得到的数据。 」

什么是「火星地震」?

地球上的地震主要是因为不断移动的地壳板块规律运动所引起的。 因为板块互相争抢位置,压力不断地累积,直到无法承受,就这样触发了断裂点,让我们感受到地震。

但火星跟地球不太一样,火星上似乎没有地壳板块。 因此科学家认为,火星上的震动是来自行星随着时间缓慢冷却,导致球体表面收缩并产生裂缝的结果。 这些震动也有可能是陨石撞击或地底深处的岩浆运动所导致。

研究人员希望能利用火星上的震动来研究火星内部的情形。 这样的研究方法,有点像是利用超音波来观察身体内部:科学家藉由观察震波在星球内部反弹的情形,而推断内部的构造。

这次事件可以让我们得知什么?

最新的这次火星地震,以及其他三次还未经确认的震动,都太过于微弱了,无法让科学家知道在火星锈红色的地表下方究竟发生了什么事,但这也不表示这些讯号毫无用处。

「这些讯号让我们开始知道火星有多么地活跃。 」巴纳特说。

在地球上,有一个被广为接受的关系式,称为古登堡-芮克特定律(Gutenberg-Richter law)。 这个定律是说,地震规模每降低一个单位,或说释放的能量减少了32倍,地震发生的频率就会增加大约10倍。 这样的近似值也适用在月球上。 巴纳特指出,所以我们可以藉由监测这些微弱震动的频率,对更大的震动会多常发生有个概念。

这次的震动出奇地久,持续了大概了10分钟左右,因此也许数据中也会有些关于火星表面的线索。 韦伯补充,比起地球的震动,这次火星地震看起来更像是阿波罗计划在月球所记录到的地震活动。

韦伯解释道,这样的差异也许是因为每个星球上的土壤不太一样。 月球的表面布满了风化层,也就是由陨石撞击及其他磨损方式,所形成非常细的锯齿状物质。 但是在地球上活跃的地质环境,不断侵蚀而形成微小的沙粒,这些沙粒改变了土壤的堆积方式。 结果就是震波会以不同的方式穿过这两颗星球的最上层。 在地球上出现的短暂而尖锐的爆发讯号,在月球上就会变得模糊许多。

韦伯也提醒,火星上漫长的隆隆震动,未必表示火星的土壤特性就是罪魁祸首。 洞察号的研究团队正在努力确定更精准的详细状况。

我们已经准备好了许多任务具,希望在一接收到震动讯号时,就能够进行分析...... 所以当我们看到第一波震动讯号,但却不适用于我们所准备的分析工具时,真的觉得有点沮丧,」韦伯说:「但这也代表之后会更有趣也更让人兴奋,因为我们要准备新的工具了。 」

还可能会侦测到更多的震动讯号吗?

洞察号运行的时间越长,能捕捉到的事件也就越多;如果这次侦测到的第一波讯号真的是火星地震,之后一定会有更多的数据能够确认。 而且韦伯也强调,根据卫星观测到的陨石撞击频率,洞察号在它的任务期间,几乎一定会侦测到陨石撞击所产生的震动。

「要观测到其他东西,只是时间问题而已。 」她这么说。

亚利桑那州立大学的火星科学家谭雅. 哈里森(Tanya Harrison)表示,不管洞察号发现了什么,它所侦测到的每次撞击和震动,都会增加我们对这颗红色星球的认识。 「它所描绘出的火星,是个仍然相当活跃的地方,我认为这与我们在维京号时代对火星的观点截然不同。 」她指的是1970年代登陆火星表面的维京号任务。 「我们正要开始逐步架构出整个故事。 」

她指出,每项新实验似乎都显示,这颗红色星球远比我们所想象的还要更为复杂──撞击坑、山崩、移动的极冠,现在甚至还有可能来自火星内部的活动迹象。

科学家对这次的新发现感到非常激动,但他们对未来即将发生的事情还要更加兴奋。

就像巴纳特说的:「继续保持关注,我相信马上就会有更多讯号了! 」




上一篇 下一篇