火星被史诗般的地震所震撼，而且它们并不都是来自内部

令人难以置信强大的 Marsquakes研究表明，猛烈震撼这颗红色星球并不总是从表面之下开始的。

一项使用人工智能分析地震数据揭示了这颗红色星球内部周围地震的强度和深度——这一发现对我们理解粘糊糊的火星核心，以及地球等世界如何火星和金星形式。

研究还表明，撞击火星的岩石比以前想象的要多得多，这改变了我们对火星尘土飞扬的表面下发生的事情的思考方式。

“我们的观测表明，一些记录在案的火星地震实际上是由流星体撞击引起的，而不是构造活动。”行星科学家瓦伦丁·比克尔（Valentin Bickel）解释道瑞士伯尔尼大学的。

“这对估计火星地震的频率和我们对火星表面动力学的总体理解具有深远的影响。”

火星表面的 Mars InSight 着陆器。(美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院)

尽管火星是太阳系中研究第二深入的行星（仅次于地球），但这么多我们不知道它的动态、历史和演变。我们的数据仅限于我们从远处可以感知到的数据，在将机器送往太阳系数百万公里后，将数据传回国内。

其中一台机器是Mars InSight 着陆器，这是一个在 2018 年至 2022 年期间活跃的地震仪站，旨在探测火星表面下隆隆作响的活动。科学家们曾认为火星在地质学上已经接近死亡，所以想象一下当 InSight 在部署期间检测到 1,300 多次地震时，他们会感到惊讶。

火星上的地震可以从火星内部开始，从地质或岩浆活动，或者作为来自进入的太空岩石的撞击.科学家们甚至能够将 InSight 检测到的震动与新鲜的陨石坑联系起来。

Bickel 和他的同事使用了机器学习算法来查找在 InSight 任期内新出现的撞击坑。他们检查了在那段时间收集的火星表面图像HiRISE 仪器的观测在火星侦察轨道飞行器上。

火星表面新发现的 123 个陨石坑中的一些。(ESA/TGO/CaSSIS CC-BY-SA 3.0 IGO & NASA/JPL/亚利桑那大学/MSSS)

然后，他们将发现的 123 个新陨石坑与 InSight 的地震记录进行交叉比对，并试图在空间和时间上找到匹配项。他们能够将 49 次地震事件与至少一次撞击事件相关联。

“我们的数据显示，对火星的影响比以前使用轨道图像的研究确定的要多，”Bickel 说.

事实上，新估计的对火星的重大影响率比以前的估计高出 1.6 到 2.5 倍。火星的大气层很脆弱，绝对是受到了重创。

在第二篇补充论文中，研究人员放大了其中一次撞击，即 Cerberus Fossae 附近的一个 21.5 米（70.5 英尺）的撞击坑，Cerberus Fossae 是一个年轻的火山平原地区地震活动频繁.该团队能够将这个陨石坑与特定的高频火星地震联系起来——这意味着科学家可能需要重新考虑他们之前对 Cerberus Fossae 的解释。

“我们认为 Cerberus Fossae 产生了许多与内部产生的地震相关的高频地震信号，但这表明一些活动并非源自那里，实际上可能来自撞击，”行星科学家康斯坦丁诺斯·查拉兰布斯（Constantinos Charalambous）解释道伦敦帝国理工学院。

火星快车轨道飞行器于 2018 年拍摄的 Cerberus Fossae 图像。(ESA/DLR/FU 柏林)

研究人员还研究了 InSight 收集的地震数据，以更多地了解撞击如何影响火星。他们的分析表明，撞击产生的地震波并不像以前认为的那样局限于火星的外层，即行星地壳。相反，他们能够通过“地震高速公路”渗透到地幔内部和下方，到达地球上更遥远的地区。

这再次表明，重新思考是必要的。地震波在物体中传播的方式可用于绘制它们穿过的材料的不同密度。误解地震传播意味着火星内部可能被错误地描述。

“这些发现挑战了以前关于地震波传播的假设，并表明许多记录在案的火星地震实际上比以前认为的离火星着陆器 InSight 更远。”Charalambous 说.

“除了重新定位一系列地震的震中外，这也意味着需要修改火星的内部结构模型。”

这两篇论文已发表在地球物理研究快报.他们可以找到这里和这里.

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