文章编号：17925 / 更新时间：2024-03-04 21:40:35 / 浏览：次

与地球相比，火星似乎是一颗死星，但即使在火星上，风依然在吹拂，地面也在移动。在地球上，地球科学家主要研究由洋活动引起的地震噪声涟漪，以便探索地球内部的结构。那么在没有海洋的情况下，我们是否能在火星上展开同样的研究呢？根据九州大学国际碳性能源研究所科学家们最新的研究，我们比以往任何时候更接近实现这一目标。

这项研究发表在《地球物理研究快报》期刊上，基于国宇航局的“洞察号”火星着陆器所收集的数据，该着陆器通过地震勘测、大地测量和热运输内部探测等方式在火星表面进行数据收集。2019年2月至月期间持续收集的地震记录显示，火星上存在着数百次规模不一的地震。尽管火星上的地震多数比地球上通常感知到的地震要微弱，但也有一些震的震级接近4级。研究对这些微弱地震数据进行了分析，以确定它们的传播方向和强度。研究合著者之一池田武（Tatsunori Ikeda）指出：偏振分，不同频率和类型的地震波在火星一天中有着不同的变化模式。低频P波的时间变化与风和太阳辐射距离的变化相关，低频波则与着陆器周围的有关。较高频率的环境噪声主要受着陆器本身振动所影响。因此，不同类型和频率的微弱地震，可能来源不同，且受外部环境影响。

这些不同类型的火星微弱地震之间的重要差异，可能有助于识别火星内部的地质结构，因为研究人员可以从高频环境噪声中推断出地震仪下方的岩性界。单独使用一个地震仪还不足以描绘出火星内部的全貌。在地球上，通常需要多个地震仪网络的数据相结合。对洞察号着陆器的地震数据分析，是实现在火星上开展这一目标的关键一步，这些结果证明了利用环境噪声方法在火星上进行研究的可行性。

未来的火星地震台网将使我们能够建模和监测火星内部的地质结构，或许甚至能够帮助进行资源勘探，比如潜在的冰层。研究应用“洞察号”地震数据的偏振分析，来估星环境噪声场的时间变化和频率依赖性。低频（1Hz）波的主要方位指向火星“洞察号”着陆器，尤其是在白天，表明风是引起“洞察号”器高频噪声的主要原因。这些结果表明，在着陆点附近存在多个环境噪声源和地质结构。

来源：博科园｜www.bokeyuan.net
参考期刊：《地理研究快报》DOI:10.1029/2020GL087123

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