美国宇航局火星洞察力着陆器有史以来第一次测量并记录了可能发生的“火星地震”。
由着陆器内部结构地震实验(地震仪4月6日,也就是登陆火星的第128天,这是第一次记录到的似乎来自火星内部的颤抖,而不是由风等地表以上的力量引起的。科学家们仍在检查数据,以确定信号的确切原因。
这段视频和音频演示了美国宇航局“洞察号”火星探测器在2019年4月6日探测到的地震事件,这是该任务的第128天。可以听到三种不同的声音,它们都是由航天器的地震仪探测到的地面振动,称为内部结构地震实验(SEIS):来自火星风的噪音,地震事件本身,以及航天器移动拍摄照片时的机械臂。
学分:美国国家航空航天局
位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的“洞察号”首席研究员布鲁斯·巴纳特说:“洞察号的首批读数延续了美国宇航局阿波罗任务开始的科学。”“到目前为止,我们一直在收集背景噪音,但这第一次事件正式开启了一个新的领域:火星地震学!”
新的地震事件太小,无法提供关于火星内部的可靠数据,而这是洞察号的主要目标之一。火星表面非常安静,洞察号特别设计的地震仪SEIS可以捕捉到微弱的隆隆声。相比之下,由于海洋和天气造成的地震噪音,地球表面不断颤动。在南加州,这种规模的事件可能会消失在每天发生的几十个小裂纹中。
NASA总部行星科学部主任Lori Glaze说:“火星Sol 128事件令人兴奋,因为它的规模和持续时间符合阿波罗任务期间在月球表面探测到的月地震的特征。”
1969年至1977年间,美国宇航局的阿波罗号宇航员在月球上安装了5个地震仪,测量了数千次地震,揭示了月球上的地震活动。不同的物质可以改变地震波的速度或反射地震波,使科学家能够利用这些地震波了解月球内部并模拟其形成。美国宇航局目前计划在2024年将宇航员送回月球,为最终实现人类探索火星奠定基础。
洞察号的地震仪,登陆器放置在行星表面2018年12月19日,将使科学家们能够收集有关火星的类似数据。通过研究火星的内部深处,他们希望了解包括地球和月球在内的其他岩石世界是如何形成的。
另外三次地震信号分别发生在3月14日(Sol 105)、4月10日(Sol 132)和4月11日(Sol 133)。SEIS更灵敏的甚宽带传感器检测到,这些信号甚至比Sol 128事件还要小,来源也更加模糊。研究小组将继续研究这些事件,试图确定其原因。
不管原因是什么,Sol 128信号对该团队来说都是一个令人兴奋的里程碑。
法国巴黎全球体质研究所(IPGP) SEIS团队负责人Philippe Lognonné说:“我们已经等了几个月这样的信号。”“终于有证据证明火星仍然是地震活跃的,这太令人兴奋了。一旦我们有机会分析它们,我们就期待着分享详细的结果。”
大多数人都熟悉地球上的地震,地震发生在由构造板块运动产生的断层上。火星和月球没有构造板块,但它们仍然会经历地震——在它们的情况下,地震是由持续的冷却和收缩过程引起的,从而产生压力。随着时间的推移,这种压力不断积聚,直到它强大到足以打破地壳,引发地震。
探测这些微小的地震需要巨大的工程技术。在地球上,高质量的地震仪通常被密封在地下拱顶中,以隔离温度和天气的变化。洞察号的仪器有几个巧妙之处绝缘的障碍其中包括喷气推进实验室建造的一个名为“风和热防护罩”的防护罩,以保护它免受地球极端温度变化和强风的影响。
SEIS在灵敏度方面超出了团队的预期。该仪器由法国空间局国家Études空间中心(CNES)提供给洞察号,而这些第一次地震事件是由瑞士联邦技术学院领导的洞察号火星地震服务团队确定的。
“我们对这第一个成就感到高兴,并渴望在未来的几年里用SEIS进行更多类似的测量,”法国中央研究中心SEIS任务运营经理查尔斯·亚纳(Charles Yana)说。
喷气推进实验室为NASA的科学任务理事会管理洞察号。洞察号是美国宇航局发现计划的一部分,由位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。洛克希德·马丁航天公司在丹佛建造了洞察号飞船,包括它的巡航级和着陆器,并为该任务的航天器操作提供支持。
包括法国国家研究中心(CNES)和德国航空航天中心(DLR)在内的一些欧洲合作伙伴支持洞察号任务。法国中央研究中心向美国国家航空航天局提供了SEIS仪器,主要研究员在IPGP工作。SEIS的重要贡献来自IPGP;德国马克斯·普朗克太阳系研究所;瑞士联邦理工学院(苏黎世联邦理工学院);英国的伦敦帝国理工学院和牛津大学;和喷气推进实验室。DLR提供了热流和物理性能包(惠普3.),由波兰科学院的空间研究中心和波兰的Astronika提供了重要的贡献。西班牙的Centro de Astrobiología公司提供了温度和风传感器。
了下:航空航天+国防
