研究发现火星上可能存在岩浆

自 2018 年以来，当 NASA InSight Mission 在火星表面部署 SEIS 地震仪时，苏黎世联邦理工学院的地震学家和地球物理学家一直在聆听 1,300 多次地震的地震脉冲。研究人员一次又一次地记录了越来越大的地震。

对地震位置和光谱特征的详细分析带来了惊喜。震中起源于 Cerberus Fossae 附近——一个由一系列裂谷或地堑组成的区域——这些地震讲述了一个新的故事。一个故事表明火山活动仍然在塑造火星表面方面发挥着积极作用。

火星显示出生命和年轻的迹象

由苏黎世联邦理工学院领导的一个国际研究小组分析了最近发生的 20 多场地震，这些地震起源于 Cerberus Fossae 地堑系统。从地震数据中，科学家们得出结论，低频地震表明了一个潜在的温暖源，可以用当今的熔岩(即该深度的岩浆)和火星上的火山活动来解释。具体来说，他们发现地震主要发生在 Cerberus Fossae 的最里面。

当他们将地震数据与同一地区的观测图像进行比较时，他们还发现不仅在主导风向，而且在 Cerebus Fossae Mantling Unit 周围的多个方向上都有较暗的尘埃沉积物。

这篇论文的主要作者西蒙·施泰勒解释说：“从地质学的角度来看，尘埃的较深阴影表明最近火山活动的地质证据——也许在过去 50,000 年内——相对年轻。”自然天文学。Staehler 是苏黎世联邦理工学院地球物理研究所 Domenico Giardini 教授领导的地震学和地球动力学小组的高级科学家。

为什么要研究陆地邻居?

探索地球的行星邻居并非易事。火星是除地球之外唯一的行星，科学家们在其中拥有地面漫游车、着陆器，现在甚至还有传输数据的无人机。到目前为止，所有其他行星探索都依赖于轨道图像。

“InSight 的 SEIS 是安装在另一个星球上的最灵敏的地震仪，”Domenico Giardini 说。“它为地球物理学家和地震学家提供了使用当前数据的机会，这些数据显示了今天火星上正在发生的事情——无论是在地表还是在其内部。” 地震数据以及轨道图像确保了科学推断的更大可信度。

作为我们最近的陆地邻居之一，火星对于了解地球上类似的地质过程非常重要。到目前为止，这颗红色行星是我们所知道的唯一一颗其核心成分可能曾经支持过磁场的铁、镍和硫。地形证据还表明，火星曾经拥有广阔的水域，并且可能拥有更稠密的大气层。即使在今天，科学家们也了解到冰冻的水，虽然可能主要是干冰，但仍然存在于其极冠上。“虽然还有很多东西要学，但火星上潜在岩浆的证据很有趣，”苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的博士后研究员 Anna Mittelholz。

看着广阔干燥、尘土飞扬的火星景观图像，很难想象大约 36 亿年前火星还非常活跃，至少在地球物理学意义上是这样。它喷出的火山碎片持续了足够长的时间，形成了太阳系中最大的火山系统 Tharsis Montes 地区和奥林匹斯山——一座几乎是珠穆朗玛峰海拔三倍的火山。

来自附近的 Cerberus Fossae 的地震——以希腊神话中一种被称为“地狱猎犬”的生物命名，它守护着黑社会——表明火星还没有完全死去。在这里，火山区域的重量正在下沉并形成平行的地堑(或裂缝)，将火星的地壳拉开，就像蛋糕烘烤时出现在蛋糕顶部的裂缝一样。根据施泰勒的说法，“我们所看到的可能是这个曾经活跃的火山区的最后残余物，或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。”

这项研究涉及来自苏黎世联邦理工学院、哈佛大学、南特大学、巴黎 CNRS、柏林德国航空航天中心 (DLR) 和加州理工学院的科学家。