
美国国家航空暨太空总署的探测器洞察号(InSight),于2022年5月4日记录到了火星上最大的地震。这次地震达到了4.7级的震级,尽管在地球标准下来看不算太大,但对于火星而言,它的强度相当显著。
根据路透社的报道,地球上的地震通常是由板块运动引发的,而火星却没有类似的地质活动。科学家曾怀疑这次火星地震可能是由陨石的撞击所引起。
然而,他们在寻找陨石撞击坑时却一无所获。科学家们最终得出结论,这次地震是由火星地壳内部的构造活动所引起,这一发现让他们更深入地了解了火星地震、嘎嘎声和滚动的原因。
英国牛津大学的行星科学家费南度(Ben Fernando)表示:“我们的结论是,洞察号记录到的火星最大地震是地壳构造引起的,而不是陨石撞击所致。这一点非常关键,因为它表明火星上存在能引发强烈地震的地质断层。”
这项研究已经在《地球物理研究通讯》杂志上发表,费南度是该研究的主要作者之一,他说:“我们曾经认为这次地震是由陨石撞击引发的。”
伦敦帝国学院的行星科学家查兰博斯(Constantinos Charalambous)也是该论文的合著作者之一,他还是洞察号的地质工作小组的联席负责人。他表示:“这一发现使我们更深入地了解了火星地震的原因,进一步揭示了火星地质构造的作用。”
洞察号在运行了4年后于2022年退役,其地震仪总共记录到了1319次火星地震。
地球的外部结构是由不断移动的地壳板块组成,这些板块运动会引发地震。尽管火星的地壳是一个单一的坚固板块,但这并不意味着火星上一切平静。
费南度解释说:“火星上仍然存在活动的地质断层。尽管没有活跃的板块构造作用,但这颗行星仍在缓慢地变小和变冷。地壳内部的运动仍在继续,这些断层可能会引发地震。”
研究人员确定这次地震的震中位于火星南半球的Al-Qahira Vallis地区,位于洞察号所在的赤道以东南约2000公里处。研究人员认为,地震可能起源于地表以下数十公里深处。
查兰博斯补充道:“迄今为止,我们记录到的大多数火星地震都与一个名为科柏洛斯槽沟(Cerberus Fossae)的地区有关,该地区位于洞察号东部。这次地震的起源让我们感到困惑,因为没有明显的地表特征表明地壳构造活动可能导致如此强烈的地震。”
这次火星地震释放的能量超过了洞察号记录到的所有其他地震的能量总和。研究人员最初注意到,这次地震的特征与洞察号记录到的两次陨石撞击有相似之处,而这两次陨石撞击形成了大约150米宽的陨坑。
研究人员与具备监测火星表面能力的欧洲、美国、中国、印度和阿拉伯联合大公国等太空机构合作,以确认地震发生当天是否有任何撞击事件的证据,但未能找到。
查兰博斯说:“在搜索这次火星大地震的图像中,我们未能找到任何陨石坑,这是解释火星地震信号的重要突破。”
费南多指出:“在地球上,这种规模的地震可能会打碎窗户、使物体摆动,但不会导致建筑物倒塌。”
查兰博斯指出,大多数洞察号记录的火星地震的确切位置仍不明确,因为人们对触发火星地震的机制了解甚少。
查兰博斯说:“洞察号记录的每次地震都是解锁这个谜团的重要组成部分。这一独特事件在揭示这颗红色星球的地质历史、内部结构和演化方面发挥着至关重要的作用。”
他补充说:“此外,它还提供了关于火星地震活动分布的重要信息,这对于规划未来的人类任务到火星上是一个关键因素。”