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本報訊 科學家首次窺視了火星的核心——美國宇航局的“洞察”號火星探測器通過傾(qing) 聽穿透火星內(nei) 部的地震能量，揭示了火星核心的大小。
在日前召開的“月球和行星科學線上會(hui) 議”上，“洞察”號的科學家報告了他們(men) 的測量結果。結果表明，火核的半徑為(wei) 1810~1860公裏，大約是地球地核半徑的一半。這比之前估計的要大，意味著火核的密度比之前預測的要小。這一發現表明，除了鐵和硫這兩(liang) 種主要元素外，其內(nei) 核一定包含更輕的元素，比如氧。
類似地球和火星這樣的岩石行星被劃分為(wei) 地殼、地幔和地核幾個(ge) 基本層。了解每一層的大小對於(yu) 了解火星的形成和進化至關(guan) 重要。“洞察”號的測量將幫助科學家確定火星致密、富含金屬的核心是如何在火星冷卻時從(cong) 覆蓋其上的岩石地幔中分離出來的。大約45億(yi) 年前火星剛誕生時，其核心可能仍處於(yu) 熔融狀態。
之前，被科學家測量過地核的岩石行星僅(jin) 有地球和月球。火星的數據將有助於(yu) 研究人員比較太陽係的行星是如何進化的。
這項工作建立在“洞察”號探測到的火星地殼層的早期發現之上。地球物理學家、法國巴黎地球物理研究所領導“洞察”號地震儀(yi) 團隊的Philippe Lognonné在另一個(ge) 預先錄製的談話中說：“現在我們(men) 開始有了火星核心的深層結構。”
“洞察”號耗資近10億(yi) 美元，於(yu) 2018年登陸火星，首次執行人類研究火星內(nei) 部的任務。固定著陸器在火星赤道附近監聽火震——火星上的地震。到目前為(wei) 止，“洞察”號已經探測到大約500次火震，這意味著火星的地震活動比地球少，但比月球多。Lognonné說，大多數火震都很小，近50次火震的震級在2級到4級之間，足以提供火星內(nei) 部的信息。
就像地球上的地震儀(yi) 一樣，“洞察”號通過研究火星地核和地幔之間的深邊界反射的地震波，來測量火星地核的大小。有了足夠多深層傳(chuan) 播信息，“洞察”號的科學家就能計算出火星地核—地幔邊界的深度，從(cong) 而計算出火核的大小。地震數據還表明，在其地表以下700~800公裏的上地幔中，有一層增厚的物質，在這層物質中，地震能量傳(chuan) 播較慢。
美國卡內(nei) 基科學研究所地球化學家Edgar Steenstra說，“洞察”號對火星核心密度的估計與(yu) 許多基於(yu) 實驗室的測算一致。（晉楠）
《中國科學報》 (2021-03-22 第1版 要聞)關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
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