NASA|火星探测器洞察号探明火星地壳比预想的要薄拥有巨大的内核 NASA

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【NASA|火星探测器洞察号探明火星地壳比预想的要薄拥有巨大的内核】

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人类在火星的平原上，不断“听到”火星地震。 NASA于2018年向火星发射的“洞察”(InSight)号是停留在火星一点的固定型探测器。近2 ~ 3年来，一直在火星的平原上孤独地“听”着火星的地震。最近，地面上的研究人员以这些数据为基础，成功推测出了火星的内部构造。
火星地壳
根据NASA最近发表的新闻，火星地壳比预想的要薄很多。目前有两种可能性，一种是厚度为20公里，另一种是厚度为37公里。穿过这一层就形成地幔，从火星地表延伸到地下1560公里的深度。如果是地球的话，在地核和下地幔之间存在液状层，然而火星不存在液状层。没有具有高绝热性的这一层的解析结果，也可以解释火星急速失热现象发生的原因。
进一步前进到火星最深处，发现火星中心有一个融化后变成流体的内核，其半径估计为1830公里左右。与之前的预测相比，这个数字厚了数百公里。以地核为例，中心部的内核是个体，外核是流体。火星是否也具有同样的构造，目前尚不清楚，预计将在今后的研究中揭晓。
在火星发生的地震被称为“火星地震” 。火星撞击引起的地震波通过并反射火星内层时，根据各层的组成和厚度，速度和波形发生变化。通过对这些数据的收集和分析，火星的这种深部构造浮出水面。
火星“停车场”的监测
今年， “毅力号”探测器降落在火星上，这台探测器在被科学家称为有趣的地方运行，那里可能会留下生命存在的痕迹。与此相对，洞察号降落的地点是被称为“停车场”的平坦的地方。这对于侧耳倾听细微摇晃的火星地震的观测来说，这反而是再合适不过的了。
德国科隆大学的布里吉特·纳普迈尔-恩德兰博士研究组参与了地壳厚度的推测。他对美国的《科学美国人》杂志解释说，火星上没有地球那样的板块构造。地球因地壳变动而产生板块，然后下沉并被“再利用” ，而火星则几乎原封不动地保留着诞生初期形成的地壳。
在地球上能感觉到的地震就是这种板块构造的影响。相反，地壳是一块巨大的板的火星，由于地壳冷却，会发生摇晃。地壳因冷却而略微收缩，使岩石产生裂缝，这时会产生小于里氏4.0级的微小火星裂缝。地震波的一部分被地下的各层反射回地表，洞察号通过对其进行观测来收集火星深处的数据。洞察号搭载的观测器“SEIS” ，配备了连原子水平的摇晃都能记录的超高灵敏度的地震仪。
洞察号面临的困难
在取得成果的同时，洞察号的火星探测任务也遭遇了困难。与火星地震数据收集并列的另一个主要内容是通过HP3(热流物理特性封装)分析温度数据。计划将长45厘米左右的棒状测量装置慢慢地打到地下5米左右的位置，测量地下热量的变化。
该棒状测量装置被称为“鼹鼠” ，但“鼹鼠”和周围的泥土之间没有预想的摩擦，即使打进去也会反弹回来。 “鼹鼠”花了2年时间打进了火星地表50厘米左右的深度，但是进入今年之后， NASA宣布放弃该计划。火星探测成功的同时，也表明了火星探测这一挑战的难度。
另外， 2018年末，在洞察号向火星飞行之时，被称为“火星cube one”(MarCO)的2个小型卫星也一同踏上了旅程。 NASA的职员们把它比作皮克斯电影中出现的孤独的机器人，分别用瓦力和伊芙的昵称来称呼它。作为小型低成本cube卫星的实证实验，两个小卫星会将洞察号(突入、下降、着陆过程)中的数据实时传送到地球。
虽然NASA已经在运营火星探测卫星(MRO) ，但由于MRO不能同时进行同一波段的接收和发射，所以向地球的传输数据的时间会有1个小时左右的延迟。与此相对，瓦力和伊芙几乎可以将着陆成功的数据和火星表面的图像实时传送到地球。虽然瓦力和伊芙证明了cube卫星的实力，但遗憾的是之后在广阔的宇宙空间中失踪，运营的JPL(喷气推进研究所)宣布两个探测器的任务结束。

NASA|火星探测器洞察号探明火星地壳比预想的要薄 拥有巨大的内核

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