紅色星球上有沒有地震?“洞察”號：給火星來一次CT掃描

圖片來源：NASA

火星上有地震嗎?地震的英文是Earthquake，火星震如果真的存在，是否該稱其為Marsquake了?

美國國家航空航天局(NASA)近日稱，打算充分滿足科學(xué)家們的好奇心，他們計劃在今年5月至6月的窗口期，派遣“洞察”號火星車前往火星，開展火星地殼、地幔和巖心等的地質(zhì)學(xué)調(diào)查，對那里發(fā)生著哪些地質(zhì)活動一探究竟。預(yù)計“洞察”號最早11月可以登陸火星表面。

NASA噴氣推進實驗室科學(xué)家、“洞察”號首席研究員布魯斯·班納德爾特說，地震學(xué)揭示了地球數(shù)十億年來的地質(zhì)運動歷史，火星作為巖石星球，也一定保存著其誕生時期的早期歷史痕跡。“就像毛毛蟲一定會變成蝴蝶，我們希望利用地震學(xué)了解整個行星是如何形成的。”

為火星來一次CT掃描

當(dāng)巖石開裂或移動時，會發(fā)出在整個行星上反彈的地震波。這些波穿過不同的地質(zhì)材料，以不同的速度行進。

“洞察”號火星車上的SEIS(內(nèi)部結(jié)構(gòu)地震實驗)地震儀，可以測量這些地震的大小、頻率和速度，為科學(xué)家提供通過不同材料的多維數(shù)據(jù)。

地震儀就像能夠拍攝行星內(nèi)部圖像的相機，這樣做有點像對星球進行一次CT掃描。

火星的地質(zhì)記錄包括較輕的巖石和礦物。通過分析這些材料的分層，科學(xué)家可以解釋，為什么一些巖石行星變成了“地球”而不是“火星”或“金星”，這對了解生命在宇宙中的起源位置至關(guān)重要。

給火星內(nèi)部拍個“快照”

每當(dāng)火星發(fā)生地震時，“洞察”號就會獲得一個深部“快照”。團隊估計，在任務(wù)過程中，可以獲得幾十次到數(shù)百次的地震“快照”。

“起初可能只有一張模糊的照片，但隨著我們看到的地震越多，火星深部情況將被描繪得越來越清晰。”班納德爾特如是說。

遺憾的是，只能在“洞察”號著陸的那個位置來考察火星，要知道，地球上的地震學(xué)研究大多數(shù)都是從多個臺站進行測量。這對科學(xué)家是個挑戰(zhàn)，唯一點位的地震儀提供的數(shù)據(jù)，將被科學(xué)家以創(chuàng)造性的方式解析出來。

月震帶來的啟示

回想當(dāng)年，“阿波羅”計劃包括四個月球地震儀。宇航員通過發(fā)射爆炸物產(chǎn)生震動，測量到了月表以下大約100米處的地震波。他們還將火箭的上面層墜入月球，造成的震動讓儀器能夠探測到月球地殼層。此外，他們還檢測到成千上萬次月球和隕石的撞擊。

上世紀70年代末，“維京”號火星車試圖在火星上進行地震學(xué)研究。但那些地震儀位于著陸器的頂部，跟隨火星車在風(fēng)中搖擺。“人類沒有做過真正意義上的火星地震學(xué)研究。”班納德爾特說。

現(xiàn)在，“洞察”攜帶的鉆頭將深入地表以下，風(fēng)力、壓力和溫度傳感器將允許科學(xué)家排除由天氣引起的震動“噪音”，綜合這些真實數(shù)據(jù)，將提供出最全面的地質(zhì)“快照”。

“洞察”號項目是NASA“發(fā)現(xiàn)計劃”的一部分，該計劃由馬歇爾太空飛行中心管理。執(zhí)行“洞察”號項目的是NASA噴氣推進實驗室，而洛克希德·馬丁公司建造并測試了航天器。