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火星上的Quakes?

类别: 火星

5月3日2018年

当来自伯克利地震实验室的工程师出发时,在加利福尼亚州北部安装新的地震监测站时,他们的任务相对简单。欧宝娱乐地址一旦土地所有者同意通过托管新站点支持地球科学,需要在有问题的土地上找到合适的位置。这是实现的,工程师将挖一个洞,在其上安装一个地震表,围绕它,设置太阳能电池电量,并安装桅杆以托管电信天线。这项工作通常在几天内完成,并且十二万美元之间的成本。

艺术家的火星洞察着陆器的渲染

图1:如果一切顺利,洞察号着陆器将在感恩节前后着陆火星表面。这张艺术家的效果图显示了着陆器的根臂已经部署了地震检波器(左)和一个小型钻机(右),它将把一个热探针深入地面约15英尺。(说明:美国国家航空航天局)

但是,当菲利普·莱普纳州想要安装地震台时,他必须经历许多篮球,花费数亿美元。而且,虽然他完全不确定,他甚至会衡量类似地震的任何东西。来自巴黎大学的地球物理和行星科学教授是独特的科学实验的主要调查员,这将在本周六将推出太空。他和他的国际合作群体希望在火星上测量地震。

该团队是美国国家航空航天局“洞察号”任务的一部分,如果在发射和随后的3亿英里旅程中一切顺利,将在感恩节前将着陆器送上火星。其目标是研究火星的内部。尽管50多年来,人们通过宇宙飞船、轨道飞行器和滚动机器人的壮观旅行对火星进行了研究,但我们对这个太阳系邻居的内部深处几乎一无所知。

Lognonné希望一旦着陆机器人手臂在红色行星赤道地区的平原“Elysium Planitia”上安装了地震表,这将会改变。如果Marsquakes确实存在,他们的地震波将照亮类似于医学诊断中使用的X射线以探测人体的地球内部。当他们调查地球内部时,这种地震成像是地震师的标准做法。发现地球内部的核心有两个部分,熔融的外核和实心中心,是这种方法的最大成功之一。丹麦地震医生Inge Lehmann 80年前发现了内核。

火星地震表的剪切例证。

图2:火星地震表的剪切插图。实际传感器由圆顶和热屏蔽保护元素。插图:IPGP)

为什么科学家不确定红星球与地球相似的Quakes?大多数地震的驱动力是岩石层的不安运动,它构成了地球表面的动态难题。目前,我们没有迹象表明类似的板块构造过程也移动了火星的表面。然而,在火星上有大型结构,看起来像构造盆地。他们最大的是“Valles Marineris”,一个巨大的大峡谷几乎是48个州的大小。如果这个盆仍然是根本性的,它应该产生弧形,这反过来会产生地震波。

火星上没有地震,地震仪又有什么用呢?它的部署不会白费,因为火星位于小行星带的内侧边缘。这意味着它比地球更经常受到太空岩石的撞击。此外,它更稀薄的大气层可以让更小的小行星一路撞到地面,所以即使是篮球大小的东西也可以完好无损地撞到地表。在这颗红色星球上,这种情况一个月可能会发生几次。每当陨石撞击火星时,它就会在火星地壳中产生一组地震波,地震仪可以记录下这些地震波。

如果一切顺利,火星将成为第二个拥有自己地震站的地外天体。在50年前的阿波罗任务中宇航员们部署了一个网络月球上的地震仪。这些仪器记录了大约10,000个月桂饼和2000次陨石的影响。将地震成像技术应用于收集的数据,科学家解读了月球内部的结构。它的地壳大约是地球厚的三倍。下面是大型月球地幔。在中心是一个小芯,直径约为200英里。就像地球的核心一样,它包含两部分,吞没固体内部的流体外层。(HRA154)