“洞察号”一年:揭开火星神秘面纱的一角


今天的观点

我们在美国的记者,刘海英

美国宇航局的“洞察”火星探测器已经在火星上着陆一年多了。在这一年里,它不断帮助科学家们更新他们对这颗红色星球的理解。

24日,杂志《自然·地球科学》和《自然·通讯》发表了六篇论文(其中《自然·地球科学》发表了五篇),详述了科学家的新发现,揭示了这个星球的一个秘密。

地下:地震频繁发生但并不强烈

“洞察”任务是美国宇航局致力于深入研究火星内部深层结构的第一个任务。探测器上的SEIS是专门为这项任务设计的,用来探测和记录火星地震或流星撞击产生的地震波,并为科学家提供研究行星内部结构的线索。

2019年4月6日,SEIS首次探测到火星内部微弱的振动信号,这让科学家们兴奋不已。随后的研究表明,火星地震比科学家预期的要频繁得多。到2019年底,SEIS将能够每天检测到几乎两个振动信号。迄今为止,SEIS已经发现了450多个振动信号,其中大部分被认为是地震信号。虽然地震频繁,但信号显示火星上的地震并不强烈,最大的地震只有4.0级。

Surface:磁信号比预期的强十倍

几十亿年前火星有一个完整的磁场,但现在它已经不存在了。“洞察”号上的磁强计发现了它存在的痕迹磁化的古代岩石。然而,令科学家们惊讶的是,“洞察”号着陆点的磁信号比研究该区域的轨道飞行器数据预测的强10倍。他们得出结论,地表以下的岩石在离着陆点150公里的范围内被磁化了。地质测绘和“洞察”地震数据显示,大多数或所有的磁化源都存在于基底岩石中,这些岩石至少有39亿年的历史。

除了磁信号的强度超出预期外,科学家还发现这些磁信号会随着时间而变化,它们的测量值在白天和晚上会有所不同。目前,他们无法确认这一变化的原因,但认为这可能与太阳风和火星大气之间的相互作用有关。

在空气中:经常听风,却看不到沙尘暴。

凭借更先进的设备,Insight几乎可以连续测量风速、风向和气压,从而提供更多数据。到目前为止,“洞察”已经探测到了数千个气旋,远远超过了之前美国宇航局配备天气传感器的任何火星探测器。

当风吹沙变得可见时,就叫做“沙尘暴”。但是在火星上,尽管经常有风,SEIS也能感觉到这些旋风像巨大的真空吸尘器一样吸走火星表面的灰尘,但是到目前为止,“洞察”的照相机还不能捕捉到沙尘暴的图像。

核心:核心的情况决定等待来年。

洞察号有两个无线电:一个用于定期发送和接收数据,另一个用于测量火星旋转时的摆动。后者也被称为旋转和内部结构实验装置。Insight配备了RISE,为火星内核的研究提供线索。科学家可以利用火星和地球之间的无线电传输来评估火星绕其轴旋转产生的摆动,并最终揭示火星核心是固体还是液体。