“洞察號(hào)”登陸火星一年：揭開(kāi)火星神秘面紗的一角

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的“洞察號(hào)”火星探測(cè)器登陸火星已有一年，在這一年多時(shí)間里，它不斷地幫助科學(xué)家刷新著對(duì)這顆紅色星球的認(rèn)知。

24日，《自然·地球科學(xué)》和《自然·通訊》雜志刊發(fā)了6篇論文(其中《自然·地球科學(xué)》刊發(fā)了5篇)，詳細(xì)介紹了科學(xué)家們的新發(fā)現(xiàn)，為我們揭開(kāi)了這顆行星神秘面紗的一角。

地下：地震頻發(fā)但不強(qiáng)烈

“洞察號(hào)”任務(wù)是NASA第一個(gè)致力于深入研究火星內(nèi)部深層結(jié)構(gòu)的任務(wù)，探測(cè)器上的內(nèi)部結(jié)構(gòu)地震實(shí)驗(yàn)裝置(SEIS)即是為該任務(wù)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，用于探測(cè)記錄火星地震或流星撞擊產(chǎn)生的地震波，為科學(xué)家提供研究行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的線索。

在2019年4月6日，SEIS首次探測(cè)到了源自火星內(nèi)部的微弱震動(dòng)信號(hào)，令科學(xué)家們興奮不已。而隨后的研究表明，火星地震遠(yuǎn)比科學(xué)家們預(yù)期的要頻繁。2019年底的時(shí)候，SEIS每天差不多能檢測(cè)到兩個(gè)震動(dòng)信號(hào)。而到目前為止，SEIS已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了450多個(gè)震動(dòng)信號(hào)，其中絕大多數(shù)被認(rèn)為是地震信號(hào)。雖然地震頻繁，但信號(hào)表明，火星上的這些地震都不強(qiáng)烈，最大的地震規(guī)模也只有4.0級(jí)。

表面：磁力信號(hào)比預(yù)期強(qiáng)十倍

在數(shù)十億年前，火星有著完整磁場(chǎng)，但如今已不存在。“洞察號(hào)”上的磁力計(jì)發(fā)現(xiàn)了其曾經(jīng)存在的痕跡——磁化的古老巖石。但讓科學(xué)家們驚訝的是，在“洞察號(hào)”著陸點(diǎn)處的磁力信號(hào)要比研究該區(qū)域的軌道飛行器的數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)的強(qiáng)10倍。他們推斷，在著陸地點(diǎn)150公里以內(nèi)，地表以下的巖石被磁化了。而地質(zhì)測(cè)繪和“洞察號(hào)”地震數(shù)據(jù)表明，大部分或所有的磁化源都存在于基底巖石中，這些巖石至少有39億年的歷史。

除了磁力信號(hào)強(qiáng)度超出預(yù)期外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，這些磁力信號(hào)會(huì)隨時(shí)間而變化，其度量值在白天和晚上會(huì)有所不同。目前他們尚不能確認(rèn)造成這種變化的原因，但認(rèn)為可能與太陽(yáng)風(fēng)和火星大氣的相互作用有關(guān)。

空中：常聽(tīng)風(fēng)起但不見(jiàn)塵暴

借助更先進(jìn)的設(shè)備，“洞察號(hào)”幾乎可以連續(xù)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向和氣壓，因此可以提供更多的數(shù)據(jù)。至今，“洞察號(hào)”已經(jīng)檢測(cè)到數(shù)千個(gè)旋風(fēng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此前NASA的任何一個(gè)配備了氣象傳感器的火星探測(cè)器。

當(dāng)風(fēng)吹起沙礫并變得可見(jiàn)時(shí)，會(huì)被稱(chēng)為“塵暴”。但在火星上，盡管風(fēng)吹得頻繁，SEIS也可以感覺(jué)到這些旋風(fēng)像巨型吸塵器一樣在火星表面吸起塵埃，但至今為止，“洞察號(hào)”的相機(jī)卻一直沒(méi)能捕獲到塵暴的畫(huà)面。

核心：內(nèi)核情況判定要待來(lái)年

“洞察號(hào)”上有兩個(gè)無(wú)線電裝置：一個(gè)用于定期發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，一個(gè)用于測(cè)量火星旋轉(zhuǎn)時(shí)的擺動(dòng)，后者也被稱(chēng)為自轉(zhuǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)(RISE)裝置。“洞察號(hào)”配備RISE裝置的目的是為研究火星內(nèi)核提供線索。科學(xué)家可以利用火星與地球之間的無(wú)線電傳輸來(lái)評(píng)估火星繞軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擺動(dòng)，最終揭示火星內(nèi)核是固態(tài)的還是液態(tài)的。

但科學(xué)家要對(duì)火星的內(nèi)核情況進(jìn)行判定，一年的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。他們還需再耐心地等待一年。因?yàn)橹挥杏^察火星在一個(gè)完整火星年(687天，相當(dāng)于1.88個(gè)地球年)的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)情況，才能更好地了解它的擺動(dòng)幅度和速度，進(jìn)而做出準(zhǔn)確判斷。(記者劉海英)

關(guān)鍵詞： 洞察號(hào) 火星神秘面紗