
就像保留最古老地質化石,新研究發現火星內部並非呈教科書式均勻同心層,而是存在大尺度「塊狀」構造,可能與早期巨大物體撞擊、長期熱演化交織所致。
火星令人著迷,它既像地球又不同,比如地球存在活躍板塊構造運動,但火星地殼以古老、玄武質的單一型殼體為主,呈現鮮明南北二分性(北半球低地薄殼、南半球高地厚殼),缺乏現代板塊運動;此外,地球內部有熱對流發電機效應產生全球磁場,但火星如今已沒有全球性磁場,因此火星內部結構應該也和地球大不相同。
前些年 NASA 洞察號(InSight)著陸火星地表並長期「監聽」內部震動,科學家分析震波訊號差異後,終於繪製出第一張詳細火星內部結構,進一步理解火星內部活動。
最近,倫敦帝國學院行星科學家 Constantinos Charalambous 團隊深入調查洞察號 8 個明確事件數據,研究火星震波傳播方式以重建火星地函成分,發現火星地函就像石板街,充滿大大小小塊狀構造,有些直徑約 4 公里。
研究人員表示,這些團塊可能是火星形成早期曾被巨型小行星撞擊,碰撞釋放的能量將地殼與地函融化成廣闊岩漿海洋,同時將撞擊碎石注入火星深處。
在地球,地殼與上部地函的結構、材料因板塊構造運動而不斷循環,熱而低密度的材料上升,冷而高密度的材料下沉,相比之下,火星缺乏構造板塊,內部循環速度更加緩慢,如今我們還能觀察到這些塊狀結構,代表火星內部並未經歷能把團塊磨平的劇烈翻攪。
這些數據重塑我們看待岩石行星形成的方式,可能改變科學家對其他岩石行星(如金星、水星)數十億年間演化的理解。
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(首圖來源:NASA)