(追本溯源)火星地幔中新發現揭示早期撞擊史 譚晶晶
一項新發佈的研究顯示,火星地幔中散佈著大量巨型物質團塊,被認為是約45億年前天體撞擊火星後殘留的碎片。這一發現為瞭解火星內部結構及早期演化提供了重要線索。
英國帝國理工學院等機構的研究人員分析了美國航天局「洞察」號火星探測器在2018年至2022年執行火星探索任務期間收集的火星震數據,並利用震波在不同物質中傳播方式的差異推測火星內部構造。此前,研究團隊已借助這種方法測算了火星地殼、地幔和地核的大小、深度與成分。
結果顯示,火星地幔中散佈的巨型物質團塊直徑可達4公里。這些團塊很可能源自火星早期遭受的大規模天體撞擊。撞擊釋放的巨大能量讓地殼和地幔被大面積破壞,形成岩漿海,並將部分撞擊體和火星自身碎片推入地幔深處。與地球不同,火星缺乏板塊構造活動,其內部物質循環緩慢,因此這些結構得以保存至今。
論文主要作者、帝國理工學院研究人員康斯坦丁諾斯·哈拉蘭布斯表示,團隊從未以如此清晰、細緻的方式觀察過一顆行星的內部構造。在火星地幔中發現的這些古老物質團塊表明,火星內部構造在數十億年間演化極為緩慢。
研究人員指出,這一發現不僅有助於瞭解火星的地質歷史,也為探索金星、水星等同樣缺乏板塊構造活動的類地行星的內部結構提供了借鑒。
「洞察」號於2018年5月發射升空並於當年11月在火星艾利希平原成功著陸。其主要任務是瞭解火星的內部結構,探究火星震和火星內核等。「洞察」號任務於2022年12月結束。據美國航天局介紹,「洞察」號服役期間,其搭載的測量儀共記錄到1300多次火星震。
相關研究已發表在美國《科學》雜誌上。◇