火星5个月内发生地震174次,这意味着什么?难道火星要复苏了吗?

火星和金星都是地球的近邻 , 而且这3颗行星都同处于太阳系的宜居带内 , 所以 , 对金星和火星的探测 , 从上世纪中叶开始 , 一直以来都是世界上主要航天大国进行深空探测的焦点 。 随着探测活动的不断深入 , 金星表面非常恶劣的自然环境 , 越来越清晰地摆在了人们面前 , 逐步打消了人们对其宜居性的幻想 , 于是将目光重点转移到了火星 。
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虽然火星和地球相比 , 自然环境依然十分严酷 , 比如表面没有液态水、几乎没有大气、没有磁场 , 基本上也不具备生命存在的条件 , 但与金星相比 , 这颗行星又变得温和起来 , 毕竟它的局部表面存在着固态冰 , 南极之下还有可能存在巨大湖泊 。 而从火星的历史演变来看 , 它的表面曾经也有过广袤的海洋 , 以及较为浓密的大气层 , 完全具有生命演化的条件和途径 , 这也让科学家们对今后改造这颗行星充满了信心和希望 。
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洞察号探测火星地震
2018年5月 , 美国通过''宇宙神''V-401型火箭 , 将''洞察''号火星探测器送往太空 , 历经6个多月的飞行 , ''洞察''号在火星成功着陆 , 成为首个执行探测火星内部结构任务的探测器 。
''洞察''号携载的仪器设备主要有三个 , 分别为地震测量仪、旋转和内部结构实验仪以及温度测量仪 , 分别用来记录和探究火星内部发出的地震波、判断火星内核大小、测量火星内部释放到地壳表面的热量 。
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对一个行星内部结构进行研究 , 核心是掌握其地壳、地幔和地核的厚度及物质组成 , 然后在此基础上 , 可以揭示行星的形成演化规律 。 而对行星内部结构的掌握 , 一般可以通过测量行星发生的地震事件来探查 , 即对穿越行星主体的地震波进行捕捉和分析 。 科学家们就是用这种方式 , 了解到地球的内部结构和特征的 。 这一次 , 洞察号探测器将这一方法 , 应用到了火星上 。
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从2019年年初 , 洞穴号探测器在着陆点附近 , 就开始了记录火星地震的工作 。 通过传回的地震波数据 , 科学家们经过认真分析 , 判断出火星的地壳平均厚度大约为24-72公里之间;地幔的厚度大约在1700公里左右 , 没有像地球的上地幔和下地幔之分 , 而是只有类似地球上层地幔的矿物所构成;液态金属地核的半径约1830公里 , 由铁镍和一些其它较轻元素所构成 。
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通过对火星地震的探测 , 科学家们之前所建立的火星模型越来越完善 , 为我们深入认识这颗行星的“内心”提供了可能 。
5个月内174次地震
洞察号从登陆火星后开始监测的第70天起 , 就监测到了地震现象 。 此后 , 在235个火星日(大约150个地球日)相继探测到了174次火星地震 , 平均每天发生1次还要多 , 这为科学家研究火星内部结构提供了丰富的数据 。
火星5个月内发生地震174次,这意味着什么?难道火星要复苏了吗?
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在这174次地震中 , 从震级来看 , 普遍都非常小 , 最强烈的地震 , 按照地球上地震的等级来划分 , 也不过4级左右 , 而且震源的深度非常深 。 而从震动的频次来看 , 有150次属于高频震动 , 地震波的频率较高 , 有20多次属于低频地震 , 地震波的频率较低 。
火星5个月内发生地震174次,这意味着什么?难道火星要复苏了吗?
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在地球上 , 地震的发生 , 绝大部分是由于地质运动和板块移动所造成的构造地震 , 说明地球的内核是“活”的 。 而在以往对火星的探测中 , 人们已经了解到火星的内核已经冷却 , 为什么还会发生如此频繁的地震呢?这是否意味着火星的内核要重新趋向活跃 , 以后会重塑表面的地形地貌 , 甚至来恢复其磁场以及液态水和大气层?
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答案是否定的 , 真相是这样的
一些天文学家针对火星产生的地震现象 , 都提出了类似的解释 , 指向的都不是火星内核的复苏 , 而是一种自然的冷却“衍生品” 。
究其原因 , 就是火星内部发生的地震和地球上发生的地震 , 二者的原理在本质上根本不一样 。 刚才提到了 , 地球上的地震 , 通常都是板块运动和地质运动所引发 , 不同的板块和断裂带在运动过程中 , 会发生剧烈的碰撞、摩擦、挤压或者分离 , 从而形成应力和能量积聚 , 当能量积累到一定程度后 , 便会通过地壳最为薄弱的区域释放出来 , 造成地壳的剧烈抖动 , 于是形成地震 。