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火星内部发现数十个神秘团块


 据美国趣味科学网站9月2日报道,美国国家航空航天局(NASA)的“洞察”号火星探测器收集的“火星震”数据揭示,这颗红色星球地幔内存在数十个神秘团块。这些结构可能是45亿年前强烈撞击留下的。

新研究结果暗示,巨大的撞击结构(其中包括古代“原行星”的潜在遗迹)可能深藏在火星表面之下。

这些神秘的块状物数十亿年来完好地保存在这颗红色星球静止的内部,或许可以追溯至太阳系最初形成的时候。

在8月28日出版的美国《科学》周刊发表的一项新研究结果中,研究人员分析了“洞察”号探测器收集的火星震数据。该探测器从2018年到2022年一直在监测火星表面下的震动,但最终因尘埃阻塞太阳能电池板而提前报废。通过观察这些火星震如何穿过这颗红色星球静止的地幔,研究小组发现了一些从未见过的团块,它们的密度比周围的物质大得多。

研究人员已经在火星地幔内的不同深度发现了数十个直径最大可达4公里的潜在结构。火星地幔由1550公里厚的坚硬岩石构成,温度可高达1500摄氏度。

研究报告的主要作者、英国帝国理工学院的行星科学家康斯坦丁诺斯·哈拉兰布斯在NASA的一份声明中说:“我们以前从未如此清晰地看到过行星内部的细节。我们看到的是一个布满古代碎片的地幔。”

根据这些隐藏物体的大小和深度,研究人员认为,这些结构是早在45亿年前,也就是太阳系早期,物体撞击火星时形成的。研究人员写道,其中一些物体可能是原行星(巨大的岩石,如果不受干扰,它们能够成长为全尺寸的行星)。

当研究人员发现一些火星震信号比其他信号需要更长的时间才能穿过地幔的部分区域时,他们首次注意到了这些埋藏的结构。通过追溯这些信号,他们识别出了密度高于周围岩石的区域,这表明这些部分并非起源于那里。

火星是一颗单板块行星,这意味着它的地壳保持完整,而不像地球那样分为多个板块。当一块块地壳俯冲穿过板块边界时,它们会沉入地幔,导致地球内部的熔岩通过对流上升和下降。但在火星上,这种情况不会发生,这意味着它的地幔是固定在原地的,不会完全熔化。

新发现的这些团块进一步证明火星内部的活动远不如地球活跃。

哈拉兰布斯说:“它们至今仍存在,这告诉我们火星地幔在过去数十亿年里演化缓慢。在地球上,类似的特征很可能已经基本消失了。”

“洞察”号探测器在2018年至2022年期间在这颗红色星球上记录了1300多次火星震。

因为火星没有构造活动,所以火星震是由滑坡、岩石破裂或流星体撞击引发的,这些事件经常在火星表面发生。这些震动还被用来探测火星表面之下的其他隐藏物体,包括去年利用“洞察”号的数据发现的一个巨大地下海洋。

“洞察”号在约4年的任务期间总共捕获了1319次火星震的数据。然而,科学家们仍然惊讶于他们能够如此详细地绘制火星内部结构图。

研究报告的合著者、英国帝国理工学院的空间探测工程师汤姆·派克在一份声明中说:“我们知道火星是一个时间胶囊,承载着它早期形成的记录,但我们没有预料到‘洞察’号能看得这么清楚。”(编译/王海昉)