一顆流星撞擊火星在紅色星球引發地震衝擊波
在火星上發生的大規模流星撞擊給整個星球帶來了衝擊波,揭示了火星上的一些地震並非構造地震,而是由撞擊引起的。人工智慧和高解析度圖像證實了這種聯繫,改變了科學家解讀火星地震的方式。 這項發現改進了對未來任務的預測,並強調了針對空間危害進行行星防禦的必要性。

TGO 於2023 年11 月3 日拍攝了這張影像,中心位於Cerberus Fossae(東經163.07 度,北緯9.25 度)。 圖片來源:歐空局
2021年2月,一顆流星撞向火星,產生的地震波傳播了1640千米(1019英里),波及美國國家航空航天局(NASA)的”洞察”號(InSight)著陸器。 這次撞擊留下了一個21公尺(69英尺)寬的隕石坑,擾動了一個跨度約1400公尺(4593英尺)的區域。 歐洲太空總署的ExoMars微量氣體軌道器(TGO)利用其彩色和立體表面成像系統(CaSSIS)捕捉到了這一事件。
火星經常發生火星地震和流星撞擊。 在過去二十年裡,科學家們人工分析了無數影像,在火星表面發現了數百個新的撞擊坑。

InSight是第一個專門調查火星深層內部的任務。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
為了簡化這項艱苦的工作,研究人員現在正在使用人工智慧來探測新的撞擊坑,並將多個軌道儀器的地震資料連結起來。 其中,歐空局的CaSSIS相機在這項工作中發揮了關鍵作用。
最近發表在地球物理研究快報上的兩項研究表明,InSight記錄到的許多地震事件–以前被認為是構造引起的–實際上可能是由流星撞擊造成的。 Cerberus Fossae 是火星地震最活躍的地區之一,該地區一個新形成的隕石坑的假彩色影像為這項發現提供了關鍵證據。

火星勘測軌道器的藝術概念圖。 圖片來源:JPL/美國國家航空暨太空總署
研究人員收集了來自火星軌道上多台相機的高解析度影像: 火星勘測軌道器的背景相機和HiRISE、歐空局微量氣體軌道器上的CaSSIS以及火星快車的高解析度立體相機。 它們的圖像幫助確定了一個新隕石坑的位置,該隕石坑與InSight 感測器探測到的一次地震同時出現。
這次成功的配對幫助研究人員完善了他們對火星地震訊號的理解,包括不同類型的振動如何以不同的深度和速度穿越火星。
在知道了這次撞擊的確切位置後,研究人員意識到,地震波在火星上的傳播速度和深度超過了先前的想像——這是一種地震高速公路。 有關撞擊速度和隕石坑大小的更多數據將有助於評估未來火星任務中機器人、人類和居住地可能面臨的風險。
雖然這些結果表明流星撞擊火星的頻率比預期的高出兩倍半,但歐空局的太空安全計畫正在積極開發行星防禦能力,以減輕和預防來自太空的危害的影響。

火星微量氣體軌道器(ExoMars Trace Gas Orbiter)。 圖片來源:ESA/ATG medialab
TGO 繼續從軌道上對火星進行成像,以了解火星的古代和潛在的宜居性。 太空船不僅傳回了壯觀的圖像,還提供了大氣氣體的最佳清單,並繪製了火星表面富含水地點的地圖。
了解火星上水的歷史以及它是否曾讓生命繁衍生息是歐空局ExoMars任務的核心。
編譯自/ ScitechDaily