洞察号表明火星有液体肠道和奇怪的内部结构 – Ars Technica

从外面看，火星似乎是一片冰冻的、充满红色尘埃、陨石坑和岩石地形的区域——但在它被风吹过的表面下面隐藏着什么呢？ 美国宇航局的洞察号探测器可能在沙尘暴中咽下最后一口气之前就发现了这一点。

火星的核心是固体还是液体一直是一个争论不休的问题。 虽然没有办法直接观察火星核心，但洞察号已经尝试过。 地震仪 SEIS 是第一个寻找液态核心可能证据的工具。 与此同时，RISE仪器（旋转和内部结构实验）一直在测量行星自转时的微妙变化，以及由于太阳引力的推拉而导致其轴的“抖动”。

该工具背后的研究人员写道 斯塔迪 最近发表在《自然》杂志上。

缓慢上升

RISE 的工作原理是将无线电信号发送回地球。 通过跟踪这些信号的变化，研究人员可以检测到它们相对于我们的接收器的位置的微小变化。 这些变化是由于所谓的火星自转振荡而发生的 营养。 由于这些关联而产生的轴移动的距离和方向可用于推断有关火星内部成分的信息。

那是红色星球 之前怀疑 用于基于地震波测量的液体岩心。 但事实证明，基于无线电信号检测这些变化具有挑战性。 过了一段时间，信号才从行星运动的噪音中显现出来。 火星也充满了沙尘暴，洞察号着陆前后发生的风暴一度改变了火星的自转速度。 由于其卫星火卫一和火卫二施加的引力，它的旋转轴也发生了轻微的变化。

为了使 RISE 实验取得成功，研究人员需要确切地知道 Insight 将在火星上着陆的位置。 着陆器已经绘制出了着陆点，但这些位置并不准确，即使是跟踪它们的科学家也无法准确确定它们的位置，直到他们考虑到探测器发回地球的第一个数据。

第一份 RISE 数据由比利时皇家天文台的无线电科学家 Sebastien Le Maistre 处理，并将现场估计值上传到火星勘测轨道器 (MRO)，后者拍摄了该地点的照片。 图像显示 InSight 站点的定位精度惊人。

你的轮换中会有冒险

当 RISE 确切地知道其探测器在火星上的位置后，它检测到的坚果如何表明存在液体核心？ 螺栓可以是渐进的（轴相对于其圆周逆时针移动）或向后的（相反）。 勒迈斯特和他的团队已经知道，如果火星在固体地幔下有一个液体核心，那就意味着轴会向后摆动，并且比核心是固体时移动得更多一些。 当他们根据 InSight 数据对其进行测试时，结果是匹配的。

基于辐射测量的习惯分析是唯一可以提供直接估计的方法 [the] 火星核心的特征，”研究人员在 斯塔迪。

进一步的分析确定，火星核心很可能由液态铁和硫的合金制成，并且它不断地进行对流，随着液体温度上升和较冷的液体下沉。 与地核相反，它也被认为是完全液态的。 地球的外核是液态铁和镍的合金，而内核是固态的，主要由铁制成。

科学家表示，火星的下地幔也可能处于熔融状态，影响了地核的大小和形状。 熔融的地幔可能会导致地下物质变形，在这些区域中，物质的密度高于或低于周围物质。 事实证明，其中一个异常现象似乎比另一个在地表以下更深。 这种异常现象可以部分解释火星绕轴旋转时表面和核心都轻微变平的现象。

未来，Le Maistre 希望在揭示异常现象和液态核心的同一数据集中分析更多 RISE 数据。 洞察号仍然有大量数据等待告诉我们更多关于火星的信息。 他在一篇文章中说 新闻稿。 ”[It can] 提出了一个可以为科学界提供参考的方向和旋转模型。”

《自然》，2023。DOI： 10.1038 / s41586-023-06150-0

伊丽莎白·雷恩生物写道。 她的作品曾出现在 SYFY WIRE、Space.com、Live Science、Grunge、Den of Geek 和 Forbidden Futures 上。 当她不写作时，她要么变形、绘画，要么伪装成一个没人听说过的角色。 在 Twitter 上关注她：@hravenrayne。