火星地震顯示出火星地殼厚于地球地殼

麗莎·格羅斯曼（Lisa Grossman）

行星學家現(xiàn)在知道火星的地殼有多厚了，這還要歸功于在火星上所觀測到的最強地震。

平均來說，地殼的厚度在42 ～ 56 千米之間，研究人員就此在《地球物理學研究》（Geophysical Research）上發(fā)表了論文。相比較地球大陸地殼的平均厚度，火星地殼要厚70%。

這項測量結(jié)果是以美國航空航天局“洞察號”登陸器的數(shù)據(jù)為基礎，它來自于1 臺固定的地震檢波器，這臺儀器在4 個地球年的時間段中，記錄了穿越火星內(nèi)部的地震波。2022 年5 月，整顆星球發(fā)生了4.7 級地震，持續(xù)時間超過6 小時?！罢娴暮苄疫\，我們觀測到了這次地震，”

來自蘇黎世聯(lián)邦理工大學的地質(zhì)學家金道妍（DoyeonKim）說道。

“洞察號”記錄了環(huán)繞火星3 次的地震波，這讓金道妍及其同事推斷出整個星球的地殼厚度。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，火星的地殼不僅比地球和月球的要厚，而且從火星的一邊到另一邊，其厚度還不一致。這大概可以解釋為什么火星南北存在海拔差異。

來自于火星衛(wèi)星的拓撲及重力數(shù)據(jù)顯示出，這顆星球的北半球比南半球要低很多。研究人員曾猜測密度有可能起到一定作用，即構(gòu)成火星北部的巖石與火星南部的巖石相比，或許擁有不同的密度。

但是，金道妍及其同事發(fā)現(xiàn)，火星北半球的地殼更薄，因此南北半球的巖石或許擁有相同的平均密度。這項發(fā)現(xiàn)幫助科學家縮小了為什么存在差異的解釋范圍。

知道了地殼厚度，研究團隊還計算出或許產(chǎn)生于火星地殼的內(nèi)部熱量。大多數(shù)熱量來源于放射性元素，諸如鉀、鈾及釷。計算機模擬顯示，這些元素的50% ～ 70% 估計在地殼之中，而不是在下層的地幔之中。與長期以來認為的火星已死的觀念恰恰相反，這對于火星某些部分依然具有火山活動性的觀點起到了支持作用。

王麒 譯自 《科學新聞》（Science News）2023 年6 月17 日

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