InSight數據揭示了火星的液態核心和深層地幔的異常情況
美國宇航局的InSight(洞察號)任務在2018年開始研究火星,直到2022年12月的最後一息,它都沒有停止記錄和發送數據。這些科學數據的寶庫繼續為研究人員提供信息,提供對該星球內部結構的新見解。
InSight登陸器已不再運行,但研究人員繼續分析四年來收集並發回的數據,以更好地了解紅色星球的內部運作。這個機器人探測器配備了一些科學儀器,如地震儀(SEIS)、輻射儀、熱探針和一個被稱為RISE(旋轉和內部結構實驗)的”無線電科學轉發器”。
RISE被設計用來測量火星旋轉中最微小的變化,將其測量結果發送到地球上的無線電望遠鏡。發表在《自然》雜誌上的一項新研究回顧了RISE儀器在InSight任務的頭兩年半期間積累的數據,探測到一種共振,根據科學家的說法,只有當火星有一個液體核心時才能解釋這種共振。
比利時皇家天文台的RISE團隊解釋說,在研究這個星球的內部核心之前,無線電轉發器必須準確定位InSight在火星表面的著陸點。RISE收到的數據被傳遞給火星勘測軌道器(MRO),後者拍攝了該地點的照片,並以驚人的準確性確認了其位置。
科學家們長期以來一直懷疑火星的核心是液體,而RISE似乎用”現場”拍攝的實際數據證實了這個理論。該儀器測量了該星球空間自旋軸的周期性振盪(也稱為搖擺)。這項研究準確地說明了噪音、無線電波在火星稀薄的大氣層中傳播造成的外部影響、沙塵暴以及來自火星兩顆衛星的引力影響。
最後的數據證實了SEIS儀器已經記錄的內容,探測到火星旋轉中的一個特徵,這只能用火星中心存在一個液體核心來解釋。RISE的數據有助於確定核心的半徑,並估計角礫和核心之間的密度差。據認為,核心由液態的鐵和硫元素組成。
研究人員還探測到存在於火星地幔深處的質量異常,這使他們能夠推斷出核心的可能形狀。綜合來看,InSight數據提供的這些新發現進一步增加了我們對”火星的內部結構、其形成和隨後的演變”的了解。