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科学家用地震噪声对火星深度 100 米的次表层进行成像

火星
wanwan (42055)发表于 2021年11月26日 21时01分 星期五
来自人猿泰山之英雄归来
NASA InSight 着陆器在火星安装了地震仪,它探测到的地震帮助我们了解行星内部。相关数据提供了火星内部结构的总体情况——核心有多大,是否有熔融部分等。但它没有捕捉到小细节,如 InSight 正下方的次表层是什么样子。本周研究人员介绍了他们如何设法找到火星上的安静时期,对接近地面的浅表层进行成像。结果和附近的地表特征表明,InSight 很可能位于两条被沉积物层隔开的大型熔岩流之上。

火星地震对于整理局部特征无用。如果地震波来自非常遥远的地方,那么其行为就主要受到大部分时间穿过的材料影响。如果地震发生在附近,那么就会太过强烈,以至于无法分辨出局部特征造成的细枝末节。因此为了查看当地地质情况,你需要查看 InSight 不断采集的背景地震噪声。

在地球上,大部分地震噪声是由人类活动或海洋产生的。但火星缺乏这两种噪声源,其背景主要来自风与火星特征的相互作用。如果在一天之中风强烈的时候检查数据,会发现噪声主要受到风与着陆器本身相互作用的频率影响。研究人员因此将注意力集中在火星时间的傍晚,此时的风趋于减弱。此时大部分的地震噪声都是由与附近地质相互作用的弱风而不是着陆器本身产生的。

地质学家通过对比地震噪声的水平和垂直分量,重建了地球特征。这个过程与大量收集火星浅表层潜在结构的做法一样。为了缩小可能性列表,研究人员将注意力集中在大多数潜在解决方案都有的特征上。他们还观察了附近陨石坑中暴露的岩石,以寻找与模型暗示可能存在的事物相关的可见特征。