火星内核大的超出想象,内部结构逐渐出现(生命的星球)
美国宇航局的火星探测器洞察号于 2019 年初开始使用地震仪。这是一种称为内部结构地震实验(SEIS)的设备。该设备收集了解火星内部所需的数据。结果,我不仅知道了火星核心的大小,还知道了火星的地壳和地幔。美国宇航局火星探测器洞察力的测量结果表明,比预期更大的原子核位于火星内部。

洞察号于 2018 年登陆火星,配备了高度敏感的地震仪。这是人类第一次将地震仪发送到另一个星球。 长期以来,人们利用在地下传播的地震波来了解地球的内部结构。这是因为地震波的速度和方向在不同结构的节点处发生变化。用同样的方法对火星进行地震勘测的结果表明,火星内部实际上被分成了好几层,中心有一个直径约3700公里的核心。

火星是继地球和月球之后,第三个通过地震数据直接测量原子核大小的天体。地核是在 1900 年代初测量的,月球是在 2011 年测量的。洞察号不仅测量了火星的核心,还测量了地幔和地壳。将这些结果加在一起可以让您更详细地了解火星的历史。在过去的 45 亿年里,火星是如何形成和变化的?曾经充满液态水并拥有磁场甚至生命的星球,是否已经成为当今广袤沙漠的恶劣环境?
与地球的地震波一样,火星的地震波也有 P 波和 S 波。 P波可以穿过固体、液体和气体,而S波只能穿过固体。这个属性可以用来推断行星的内部结构。在火星内部,P 波可以穿过固体地幔前面的液核,但 S 波无法进入地核。一些 S 波从地核和地幔之间的界面反弹并返回到地表。

火星地幔没有地球深度和压力,因此没有下地幔。以地球为例,在深度约660公里处有一个由高温高压岩石组成的下地幔,其中蕴含着地核的热量。火星地核之所以容易变冷,可以说是缺少下地幔。也许这个简单的冷却温度有助于古老火星核心的热传递,产生一个包围整个星球的磁场。
今天,火星没有这样的磁场,但火星南半球的地壳具有很强的磁性。地壳可以用两种方式解释。一个是20公里厚的二层地壳,另一个是39公里厚的三层地壳。知道哪个是正确的也可以成为了解火星起源及其变化的线索。
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