地球上的白晝越來越長火星上的白晝卻越來越短
火星上的一天比地球上的一天長約37 分鐘–但似乎這兩個星球都在努力彌補這一差距。美國國家航空航天局(NASA)的”洞察”號(InSight)著陸器的數據顯示,火星上的一天正在變得越來越短,科學家們還不清楚原因何在。 InSight(洞察號)是一個固定探測器,從2018年開始在火星上進行科學實驗,直到2022年12月它的太陽能電池板被灰塵覆蓋,使其耗盡了能量。它的主要目標是研究這顆紅色星球的內部,但它也裝有一對無線電天線,可以幫助測量火星的自轉。 這些天線將與美國宇航局的深空網絡(地球上的一個設施系統)進行通信。在日復一日、年復一年地接收信號的過程中,他們可以測量出無線電波的拉伸和縮短,因為旋轉的行星將著陸器移向地球,然後又遠離地球。這就是多普勒效應,最明顯的例子就是救護車的警笛聲在接近你時比遠離你時音調更高。研究小組檢查了InSight 在火星的前900 天收集到的數據,並對太陽風和地球大氣中的水分等其他因素進行了校正。由此,科學家們可以尋找純粹由火星自轉速度變化引起的變化。該研究的第一作者塞巴斯蒂安-勒梅斯特爾(Sebastien Le Maistre)說:”我們要尋找的是火星一年中只有幾十厘米的變化。在我們看到這些變化之前,需要很長的時間和大量的數據積累。”在此之後,研究人員能夠探測到火星的自轉正在加快,儘管幅度非常小–每年4毫微秒,這反過來又使火星的一天每年縮短幾分之一毫秒。火星加速的確切原因目前仍不得而知。我們的月球對地球的自轉速度起著重要作用,它實際上使我們的白天變得越來越長。但火星的兩顆衛星要小得多,似乎不是罪魁禍首。相反,科學家們認為,這可能是由於極冠上聚集的冰造成的質量移動,或者是被冰川覆蓋後的陸地重新出現。這些數據還可以幫助科學家測量火星在旋轉過程中的晃動程度,這是由火星內核中晃動的液體造成的。由此,他們能夠估算出火星核心的形狀和半徑–介於1112英里和1150英里(1790公里和1850公里)之間。雖然”洞察”號不再收集數據,但科學家們將在未來數年繼續研究它已經收集到的寶藏。這項研究發表在《自然》雜誌上。下面的視頻介紹了測量旋轉速度變化的方法。