告別前的“史詩級(jí)”發(fā)現(xiàn)
第一個(gè)也是唯一一個(gè)研究火星地震的火星車即將“死去”。
最近一場火星風(fēng)暴使灰塵覆蓋了美國宇航局(NASA)“洞察”號(hào)火星車的太陽能電池板,這也就遮擋了電池充電所需的大部分陽光。為節(jié)省能源,任務(wù)控制人員目前正在間歇性地運(yùn)行火星車地震儀。幾周后,“洞察”號(hào)火星車可能會(huì)停止響應(yīng)來自地球的命令,并逐漸被遺忘。
10月27日,科學(xué)家報(bào)告說,“洞察”號(hào)去年探測到有史以來最大隕石撞擊火星產(chǎn)生的地震波。通過追蹤大規(guī)模地震活動(dòng)在火星上產(chǎn)生“漣漪”的過程,科學(xué)家研究了距離“洞察”號(hào)數(shù)千公里外的火星地殼性質(zhì),并解決了火星車是否碰巧位于一個(gè)地質(zhì)異常位點(diǎn)的謎題。
實(shí)際上,自2018年11月抵達(dá)火星以來,“洞察”號(hào)火星車已經(jīng)收集了超過1300次火星地震的信息。這使得研究人員能夠計(jì)算出長期探索的火星核大小和火星殼厚度。就在上個(gè)月,研究人員利用5次火星地震的數(shù)據(jù),確定了火星幔中的鐵含量比地球高。
這些發(fā)現(xiàn)為“洞察”號(hào)火星車增添了一筆豐富的遺產(chǎn)。這些關(guān)于火星內(nèi)部的信息將有助于科學(xué)家了解幾十億年來火星是如何形成和演化的。
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“洞察”號(hào)項(xiàng)目科學(xué)家Mark Panning表示:“在執(zhí)行任務(wù)之前,我總是看到行星被切成兩半的漫畫?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)明晰了火星內(nèi)部的真實(shí)圖景。這是我們承諾的,我們做到了?!?/p>
2012年,NASA決定制造并發(fā)射耗資9.94億美元的“洞察”號(hào)火星車。由于制造超靈敏地震儀遇到一些問題,“洞察”號(hào)火星車發(fā)射推遲了兩年。2018年11月,當(dāng)它最終抵達(dá)火星后,一個(gè)德國制造的綽號(hào)為“鼴鼠”的儀器出現(xiàn)了故障。直到著陸5個(gè)月后,該任務(wù)才探測到第一次火星地震。
德國科隆大學(xué)行星科學(xué)家Brigitte Knapmeyer-Erdrun說:“一開始,我們并不確定能從這些數(shù)據(jù)中得到多少信息。”在火星上的第二年,“洞察”號(hào)的情況開始有所好轉(zhuǎn)。火星車位于赤道附近被稱為埃律西昂平原的地方,探測到的許多地震都來自大約1500公里外一個(gè)地質(zhì)活動(dòng)活躍的地區(qū)。2021年8月和9月,它首次探測到該星球另一端的地震。
今年5月4日,“洞察”號(hào)火星車探測到了4.7級(jí)地震,這是迄今探測到的最大地震。領(lǐng)導(dǎo)地震儀研究的法國巴黎地球物理學(xué)院地球物理學(xué)家Philippe Lognonn說:“這是火星送給我們的一份美麗禮物?!?/p>
目前,研究人員還沒有發(fā)表他們從“大地震”中了解到的情況。
“洞察”號(hào)火星車“死亡”并不意味著發(fā)現(xiàn)將停止。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的“火星地震服務(wù)”機(jī)構(gòu)正在對(duì)該任務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。研究人員很可能會(huì)利用這些信息在未來幾年內(nèi)獲得新發(fā)現(xiàn),就像他們收集的阿波羅月震數(shù)據(jù)一樣。
英國布里斯托大學(xué)地震學(xué)家Anna Horleston表示:“我很確定我們會(huì)對(duì)火星采取同樣的措施?!?/p>
事實(shí)上,研究人員已經(jīng)從重新評(píng)估“洞察”號(hào)火星車數(shù)據(jù)中獲益。
最初,他們通常只能確定火星地震震級(jí),但不能確定位置。由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院地球物理學(xué)家Graldine Zenh?覿usern領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研究了如何利用火星地震的地震波極性來確定其位置。此外,機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用,從而在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)更多火星地震。
也許有一種極小的可能,風(fēng)暴會(huì)吹散覆蓋在太陽能電池板上的灰塵,延長火星車的壽命。但事實(shí)上,研究人員正準(zhǔn)備與“洞察”號(hào)說再見。(王方)
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https://doi.org/10.1126/science.abq7704
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