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在火星上探測(cè)到的最大地震揭示了其地殼中的層，這些層可能表明過(guò)去與大質(zhì)量物體（如流星體）發(fā)生過(guò)碰撞。 以前的數(shù)據(jù)表明過(guò)去發(fā)生過(guò)大的影響，研究結(jié)果提供了可能支持這一假設(shè)的證據(jù)。

這項(xiàng)由加州大學(xué)洛杉磯分校 (UCLA) 行星科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)并發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》兩篇論文中的研究還表明，火山巖和沉積巖的交替層位于地表之下。

【資料圖】

4.7 級(jí)地震或火星地震發(fā)生在 2022年5月，全過(guò)程持續(xù)了四個(gè)多小時(shí)，釋放的能量是之前記錄的任何地震的五倍。 雖然按照地球標(biāo)準(zhǔn)，地震的強(qiáng)度不大，但它的威力足以將地震表面波完全環(huán)繞地球的圓周，這是第一次在火星上觀察到這種現(xiàn)象。

讀數(shù)取自于 2018 年登陸火星的洞察號(hào)。洞察號(hào)是第一個(gè)深入研究火星“內(nèi)部空間”：地殼、地幔和核心的外層空間地震儀。

“InSight 著陸器上的地震儀記錄了數(shù)千次火星地震，但從未發(fā)生過(guò)如此大的地震，著陸后花了三年多的時(shí)間才記錄下來(lái)，”通訊作者、地球、行星和空間科學(xué)教授 Caroline Beghein 說(shuō)。 “這次地震產(chǎn)生了不同種類的波，包括兩種被困在地表附近的波。 此前，在兩次撞擊事件之后，從未在火星地震期間觀察到這兩者中的一個(gè)?！?

繪制地震活動(dòng)圖、對(duì)火星的影響位置和頻率以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于未來(lái)前往火星的任務(wù)非常重要，因?yàn)樗鼘⒏嬷茖W(xué)家和工程師在何處以及如何建造結(jié)構(gòu)以確保未來(lái)人類探險(xiǎn)者的安全。

與在地球上一樣，研究地震波如何穿過(guò)巖石可以為科學(xué)家提供有關(guān)地球地表以下溫度和成分的線索，這有助于為尋找地下水或巖漿提供信息。 它還有助于科學(xué)家了解過(guò)去塑造地球的力量。

Beghein的小組結(jié)合了兩種類型的表面波（稱為 Love 波和 Rayleigh 波）的測(cè)量結(jié)果來(lái)推斷地下剪切波的速度，該剪切波水平傳播并垂直于波傳播方向移動(dòng)巖石。 這是第一次在火星上同時(shí)觀察到Love波和Rayleigh波。

測(cè)量結(jié)果表明，當(dāng)?shù)叵?10 到 25 公里之間的巖石在幾乎平行于行星表面的方向上振動(dòng)時(shí)，剪切波在地殼中的移動(dòng)速度比巖石在垂直方向振動(dòng)時(shí)更快。

“這種波速信息與地殼內(nèi)部的變形有關(guān)，”Beghein 說(shuō)。 “很久以前沉積的交替火山巖和沉積層，或非常大的撞擊，如流星體，很可能是我們觀察到的地震波測(cè)量結(jié)果的原因?！?

這些數(shù)據(jù)還使 Beghein 小組的加州大學(xué)洛杉磯分校博士后研究員 Jiaqi Li 了解到，剪切波在火星南部高地地區(qū)的移動(dòng)速度比在北部低地地區(qū)快。 火星北半球海拔較低，隕石坑比南半球多。 解釋這種差異起源的流行理論對(duì)低地產(chǎn)生了巨大影響。

新數(shù)據(jù)表明低地存在厚厚的沉積巖堆積和相對(duì)較高的孔隙率。 大量的氣體，例如沉積巖中的空氣，會(huì)減慢波浪的速度。

關(guān)鍵詞： 測(cè)量結(jié)果 加州大學(xué)洛杉磯分校 移動(dòng)速度