火星的液態(tài)金屬核心似乎比以前的研究表明的要小(藝術(shù)家的印象),。鳴謝:Claus Lunau/科學(xué)圖片庫(kù)

2021年9月,，一顆隕石撞上了火星，改寫了科學(xué)家對(duì)火星內(nèi)部的了解,。 通過(guò)分析撞擊后震動(dòng)整個(gè)星球的地震能量,，研究人員發(fā)現(xiàn)了一層包裹火星液態(tài)金屬核心的熔融巖石。今天發(fā)表在《自然》雜志上的兩篇論文中的這一發(fā)現(xiàn)意味著火星的內(nèi)核比以前認(rèn)為的要小,。它還解決了幾十億年來(lái)紅色星球如何形成和演化的一些揮之不去的問(wèn)題,。

這一發(fā)現(xiàn)來(lái)自美國(guó)宇航局的洞察號(hào)任務(wù)，該任務(wù)將一艘?guī)У卣饍x的飛船降落在火星表面,。2018年至2022年間,，該儀器探測(cè)到數(shù)百次震動(dòng)地球的“地震”。地震或撞擊產(chǎn)生的地震波可以根據(jù)它們穿過(guò)的物質(zhì)類型而減速或加速,，因此地震學(xué)家可以測(cè)量波的傳播來(lái)推斷行星的內(nèi)部是什么樣子,。在地球上，研究人員利用地震信息發(fā)現(xiàn)了地球的各層:脆弱的外殼,，大部分是固體的地幔,，液態(tài)的外核和固態(tài)的內(nèi)核。找出其他行星是否有類似的地層是了解它們地質(zhì)歷史的關(guān)鍵,，包括它們是否曾經(jīng)適合生命,。 InSight的地震儀是第一個(gè)探測(cè)到地震的儀器。2021年7月,，根據(jù)該任務(wù)對(duì)11次地震的觀察，研究人員報(bào)告稱,，火星的液體核心半徑似乎約為1830千米3,。這比許多科學(xué)家預(yù)期的要大。這表明地核含有令人驚訝的大量輕化學(xué)元素,，如硫和鐵的混合物,。

但是巴黎地球物理研究所的地球物理學(xué)家、今天一篇論文的主要作者亨利·塞繆爾說(shuō),，2021年9月的隕石撞擊“解開(kāi)了一切”,。隕石擊中了洞察號(hào)所在行星的對(duì)面。這比InSight之前研究的火星地震要遠(yuǎn)得多,，并使探測(cè)器能夠檢測(cè)到貫穿火星核心的地震能量,。“我們非常興奮,，”英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的地震學(xué)家,、塞繆爾論文的合著者杰西卡·歐文說(shuō)

解謎

對(duì)塞繆爾來(lái)說(shuō),，這是一個(gè)驗(yàn)證他的想法的機(jī)會(huì)，即火星核心周圍有一層熔化的巖石,。地震能量穿過(guò)行星的方式表明,，科學(xué)家們認(rèn)為距離行星中心1830公里的液體核心和固體地幔之間的邊界，實(shí)際上是液體和固體之間的不同邊界,。這是新發(fā)現(xiàn)的熔融巖石層的頂部與地幔相遇(見(jiàn)“重新思考火星地核”),。塞繆爾說(shuō)，真正的地核埋在熔巖層之下,，半徑只有1650公里,。