天文學家發現火星上新形成的環形山
火星上新形成的環形山被發現,這些隕石坑提供了關於這個星球內部和大氣層的形成和演變的迷人線索。一個與美國宇航局InSight任務合作的國際科學家團隊發現了火星表面由撞擊產生的四個新的隕石坑。
該團隊能夠利用來自地震儀的信息和從火星勘測軌道飛行器獲得的圖像來計算和確認撞擊位置。這是科學家第一次能夠捕捉到火星撞擊的動態。這些發現最近發表在《自然-地球科學》雜誌上。
馬里蘭大學地質學副教授尼古拉斯-施默爾(Nicholas Schmerr)說:”流星體和太空中的其他拋射物可以通過撞擊改變任何星球的大氣和表面,我們在地球上看到過這種情況,這些物體可以穿過大氣層,撞擊地面,並留下一個隕石坑。但是在這之前,我們從來沒有能夠捕捉到火星上撞擊的動態,那裡的大氣層要薄得多。”他是該論文的共同作者。
圖為四個新的火星隕石坑
當外來天體構成的”彈丸”穿透行星大氣層並撞擊地面時,它們會產生聲波(穿越流體或氣體的聲波)和地震波(穿越固體介質的波)。Schmerr和他在InSight(洞察號)上的同事利用這些機載SEIS(內部結構地震實驗)儀器測量的波來確定所產生的撞擊點的大致位置,同時觀察控制彈丸運動的特殊物理學。之後,研究人員通過將他們的估計與高分辨率相機拍攝的圖像進行比較,確認了他們的模型的位置和準確性。
這些結果表明,地震活動的來源可以用行星地震學來確定,行星地震學是研究地震和相關事件,如火山爆發。據Schmerr說,這種能力可能有助於研究人員測量在火星和地球所在的內太陽係發生新撞擊的頻率,這種觀察對於了解像小行星或可能對地球構成危險的岩石碎片這樣的近地物體的數量至關重要。
此外,研究人員還使用圖像來確定這些撞擊的精確位置,相關的聲波和地震波對研究火星大氣層和內部非常寶貴。有了對火星地震位置的更好理解,科學家們將能夠收集關於這個星球的基本信息,例如其核心的大小和穩固性或其加熱過程。
像Schmerr這樣的地球物理學家預計,行星地震學的新進展將使他們能夠更好地調查火星內部的潛在構造活動和其他地震活動的來源。這些發現最終使研究人員在了解行星的形成和演變方面又邁進了一步。
Schmerr說:”研究火星上的撞擊是如何發揮作用的,就像打開了一扇了解陸地行星如何形成的基本過程的窗口。所有內太陽系的行星都有這個共同點,包括地球。”
美國宇航局的InSight是一個機器人登陸器,旨在研究火星的內部結構。自2018年以來一直處於活躍狀態,預計登陸器將繼續InSight任務,直到其收集太陽能的能力完全耗盡。