火星自转速度越来越快,科学家不知道为什么
内部录音火星刚刚对这颗红色星球的自旋进行了最精确的测量,结果令人困惑。
根据现已退役的InSight着陆器的数据,火星的自转速度每年加速约4毫角秒。这是一个非常小的数量 - 每个火星年将火星日的长度缩短几分之一毫秒 - 但原因并不明显。
然而,这一发现可能会让我们更好地了解火星及其过去的演化。目前解释加速的先行假设是长期趋势 - 例如在极地冰盖积累物质 - 和内部动力学。
“能够获得这种最新的测量结果真的很酷 - 而且如此精确,”行星地球物理学家布鲁斯·班纳特说美国宇航局喷气推进实验室。“长期以来,我一直参与将像InSight这样的地球物理站送上火星的努力,这样的结果使这几十年的工作变得值得。
洞察号耗尽电力并退休于2022年12月但它在四年的运营中获得的数据给了科学家很多思考。我在短短四年的运行中,火星车对火星内部的观测彻底改变了我们对火星的理解。它的地震记录不仅揭示了火星内部结构,但是其液芯的组成和正在进行的地球动力学活动.
尽管这些措施很有见地,但新研究中的数据不是来自地震记录,而是InSight的旋转和内部结构实验之间的无线电通信,或者上升、仪器和美国宇航局的深空网络世上。
当地球和火星四处移动和旋转时,信号在两者之间反弹,使科学家能够寻找无线电波频率的细微变化,使他们能够精确测量火星的旋转。
根据洞察号与地球的900个火星日通信,研究小组发现了微小的加速度。这可能与火星质量的重新分配有关,不知何故。在地球上,情况正好相反:长期趋势表明,地球的旋转速度减慢,由于施加的制动效果月亮,它通过拉扯海洋来重新分配地球的质量。
火星没有海洋,所以一定有别的事情发生。科学家需要进行更深入的分析,以确定加速的最可能原因。
RISE数据还允许该团队通过提供称为摆动的测量来完善火星核心的测量结果。章动由液体四处移动引起。
地震数据的测量表明,火星的核心介于1,780和半径 1,830 公里(1,137 英里),这是相当大的 - 超过行星半径的一半3,390 千米.地震分析还建议核心密度为每立方厘米6.2至6.3克。
RISE数据与这些测量结果非常吻合,核心半径为1,835公里,核心密度为每立方厘米5.9至6.3克。但行星的章动表明,这种密度分布不均匀;岩心中的密度变化也需要在未来的分析中进行探测。
“这是一个历史性的实验,”天文学家塞巴斯蒂安·勒迈斯特说在比利时皇家天文台。
“我们花了很多时间和精力准备实验并期待这些发现。但尽管如此,我们一路上仍然感到惊讶 - 它还没有结束,因为RISE仍然有很多关于火星的信息。
该研究已发表在自然界.