兩次規(guī)模巨大的隕石撞擊讓天文學(xué)家有機(jī)會(huì)一窺火星內(nèi)部的秘密
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時(shí)間:2025-11-22 18:40:57

藝術(shù)家對(duì)2021年12月24日火星上Amazonis Planitia地區(qū)的隕石撞擊的印象。資料來(lái)源: IPGP -CNES - N. Starter

兩次規(guī)模巨大的隕石撞擊讓天文學(xué)家有機(jī)會(huì)一窺火星內(nèi)部的秘密

火星勘測(cè)軌道飛行器任務(wù)的衛(wèi)星觀察到的2021年9月18日的隕石撞擊(S1000a),以及InSight任務(wù)的巨大擊讓杭州外圍(外圍模特)電話微信156-8194-*7106誠(chéng)信外圍,十年老店SEIS地震儀探測(cè)到的不同類型的波在火星地幔和地幔/核心界面的傳播情況。資料來(lái)源:IPGP - CNES - N. Starter
(神秘的隕的秘地球uux.cn)據(jù)cnBeta:隕石撞擊在塑造我們太陽(yáng)系的行星表面方面發(fā)揮了作用,但有高能量撞擊信號(hào)的石撞記錄并不多見。在地球上,天文我們的有機(jī)大氣層起著屏蔽作用,使大多數(shù)隕石在到達(dá)地面之前就在高空燃燒或爆炸了。窺火星太陽(yáng)系中很少有其他天體配備地震儀來(lái)記錄撞擊。內(nèi)部杭州外圍(外圍模特)電話微信156-8194-*7106誠(chéng)信外圍,十年老店雖然在月球上已經(jīng)記錄了自然撞擊,兩次但不可能將其中最強(qiáng)的規(guī)模撞擊與隕石坑圖像聯(lián)系起來(lái),這樣就有可能確定它們的巨大擊讓精確特征。
在火星上,隕的秘InSight登陸器的石撞SEIS儀器先前記錄的撞擊在300公里(200英里)范圍內(nèi),與直徑約10米(33英尺)的天文隕石坑有關(guān)。這些數(shù)據(jù),通過聲波分析,已經(jīng)提高了我們對(duì)當(dāng)?shù)氐貧そY(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
分別于2021年9月18日和12月24日的S1000a和S1094b撞擊,在火星表面留下了兩個(gè)直徑超過130米(425英尺)的腳印。S1094b甚至是過去幾個(gè)世紀(jì)在陸地行星上探測(cè)到的最大的撞擊坑,因?yàn)樗?50米(500英尺)的直徑超過了沙特阿拉伯的瓦巴爾坑120米(400英尺)的直徑,后者被認(rèn)為是這一時(shí)期地球表面上最大的撞擊,比20世紀(jì)初部署第一臺(tái)地震儀還要早幾十年。火星上的情況也是如此,自從火星偵察軌道器(MRO)任務(wù)在16年前開始執(zhí)行其軌道任務(wù)以來(lái),從來(lái)沒有探測(cè)到過這種規(guī)模的撞擊。
通過結(jié)合InSight的SEIS和MRO的CTX、MARCI和HiRISE相機(jī)的地震數(shù)據(jù),美國(guó)宇航局兩個(gè)任務(wù)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠在時(shí)間和空間上準(zhǔn)確地確定這兩個(gè)事件的位置。
"撞擊的動(dòng)態(tài)和沖擊波的發(fā)展已經(jīng)被我們的地震儀和火星勘測(cè)軌道器的非常高分辨率的圖像所記錄。這使我們能夠更好地了解在撞擊過程中,這樣一個(gè)火山口的能量是如何在地表下和大氣中分布的。此外,我們現(xiàn)在有兩個(gè)等效震級(jí)大于4的地震源,它們?cè)诨鹦巧系奈恢檬峭耆阎模@使我們能夠驗(yàn)證我們的上層地幔和地殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的模型,特別是在MAGIS項(xiàng)目框架內(nèi)開發(fā)的模型。"巴黎地球物理研究所SEIS實(shí)驗(yàn)的科學(xué)負(fù)責(zé)人、兩篇文章之一的第二作者、法國(guó)國(guó)家研究機(jī)構(gòu)(ANR)資助的MAGIS項(xiàng)目的協(xié)調(diào)人、巴黎城市大學(xué)的教授Philippe Lognonné說。
這兩顆隕石分別撞擊了距離洞察號(hào)登陸點(diǎn)3500公里(2200英里)和7500公里(4600英里)的火星。較大的一顆估計(jì)質(zhì)量為250-650噸,撞擊速度為7.5公里/秒。兩者都釋放出足夠的能量來(lái)產(chǎn)生表面和體積波,并向下傳播到火星的核心。
對(duì)于南特大學(xué)的教授和文章的共同作者Eric Beucler來(lái)說,"這些是第一個(gè)清晰可見表面波的事件。這使得我們有可能確定撞擊點(diǎn)和InSight之間的火星地殼的平均結(jié)構(gòu)"。這些地殼厚度的測(cè)量是了解火星演變的基礎(chǔ),到目前為止,只有在InSight的觀察下才有可能,這要?dú)w功于地震的體積波。此后還進(jìn)行了其他表面波觀測(cè),特別是在2022年5月4日檢測(cè)到4.7級(jí)地震后,這將使這些分析得以完成。
在登陸火星四周年的前幾周,InSight任務(wù)及其主要儀器SEIS地震儀使得建立火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的第一個(gè)模型成為可能,并同時(shí)觀察到火星的地震性和一個(gè)大氣層脆弱的行星可能遇到的非常強(qiáng)烈的沖擊。
法國(guó)國(guó)家研究機(jī)構(gòu)(ANR)的主席和首席執(zhí)行官Thierry Damerval說:"通過MAGIS項(xiàng)目以及InSight和MRO記錄的這些獨(dú)特?cái)?shù)據(jù),IPGP和洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LANL)的法美團(tuán)隊(duì)的工作將使我們能夠更好地了解隕石的極強(qiáng)行星撞擊。"
法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心主席兼首席執(zhí)行官Antoine Petit說:"火星繼續(xù)給我們帶來(lái)驚喜。包括來(lái)自我們實(shí)驗(yàn)室的大量科學(xué)家在內(nèi)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)對(duì)InSight和火星軌道器數(shù)據(jù)的分析,正在幫助完善我們對(duì)火星內(nèi)部的認(rèn)識(shí),并證明了這些空間任務(wù)對(duì)更好地了解太陽(yáng)系的重要性。這項(xiàng)工作預(yù)示著未來(lái)的FSS(Farside Seismic Suite)月球任務(wù),其目的是在月球的遠(yuǎn)側(cè)放置一個(gè)自主地震儀。"
這些奇妙的結(jié)果表明SEIS儀器的相關(guān)性和非常高的性能水平。火星繼續(xù)揭示著它的秘密。利用其中一個(gè)備用的SEIS傳感器,F(xiàn)SS任務(wù)將于2025年在月球上接替。JPL、CNES、IPGP以及他們的合作伙伴屆時(shí)將能夠?qū)υ虑騼?nèi)部進(jìn)行調(diào)查,以了解月球內(nèi)部的情況。









