火星的最新研究证据表明火星表面下仍有火山活动。
火星是否有火山活动?
这是美国宇航局维京号飞船拍摄的火星上最大的火山--奥林匹斯山的马赛克图片。虽然火星的火山不再喷发,但一项新的研究提供了火星火山活跃的证据,热岩浆仍然存在于地表之下。图片来自NASA/JPL-Caltech。
火星有许多火山,包括太阳系中已知的最大的火山--奥林匹斯山。但是火星的火山似乎并不活跃。并且几十年来,科学家们一直认为这个星球在地质上已经死亡。但的确如此吗?2022年10月底,一个国际研究小组宣布了火星表面以下仍有火山活动的证据。
这些发现是基于美国宇航局的洞察号(InSight)登陆器的数据。通过分析火星震的地震信号,研究人员发现,熔融的熔岩(岩浆),仍然存在于地下。
研究人员说,火山活动在塑造火星表面方面仍然发挥着积极作用。他们的这项发现经同行评审后,于2022年10月27日发表在在《自然-天文学》上。在arXiv上也有该论文的免费预印本。
来自火山震的线索
火星上仍有地质活动的证据来自美国宇航局的洞察号登陆器。洞察号一直记录着来自火星震的微弱地震信号,火星震相当于地震。到目前为止,洞察号已经检测到超过1300次这样的火星地震。研究人员发现,许多地震的震中位于一个名为科柏洛斯槽沟(Cerberus Fossae)的区域。这个区域包含许多断层和裂缝。研究人员分析了一系列起源于那里的20多次火星地震,大部分是在科柏洛斯槽沟的内部。虽然火星上的大多数断层不再活跃,但有些断层仍然活跃。正如论文中提到的:
“洞察号”任务自2019年2月以来测量了火星的地震性,并首次实现了对另一个星球表面的构造的调查。它的数据集显示,大多数广泛分布的表面断层并不具有地震活性,地震性大多来自单一的构造结构群,即科柏洛斯槽沟。
火星的火山活动是否活跃?
低频地震的特点说明,地表下仍有热岩浆。火星震的数据表明,在科柏洛斯槽沟的地下有一个热源。它真的会是岩浆吗?研究人员说,火星震的震源集中靠近在一个"年轻火山裂缝 "的附近。该论文指出:
我们表明,较深的低频火星震的频谱特征表明,在30-50公里(19-31英里)的深度,有一个结构薄弱、可能温暖的源区,与最近的岩浆活动相一致。
科学家是如何它在地质学上是年轻的呢?它周围的粉尘沉积提供了一个线索。裂缝周围有颜色较深的粉尘沉积物。值得注意的是,它们不仅处于风的主导方向,而是在所有方向都有分布。这些颜色较深的沉积物比颜色较浅的要更为年轻。苏黎世联邦理工学院的主要作者西蒙·斯特尔(Simon Stähler)解释说:
深色的尘埃标志着最近的火山活动的地质证据--也许是在过去的5万年内--从地质学角度来说相对年轻。
位于埃律西昂平的科柏洛斯槽沟断层系统,靠近火星赤道。这是洞察号登陆器探测到的火星震的源头。图片来自ESA/DLR/FU Berlin/ETH Zurich。
一个并不完全死寂的世界
新的结果是令人兴奋的,因为它们似乎表明火星并不像以前认为的那样死气沉沉--至少在地质上是这样。这个红色星球的火山可能不再喷发,但即使是地下深处的岩浆也是一个振奋人心的发现。这种仍然炙热的岩浆可能是火星上最活跃火山的最后余烬。正如苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的安娜·米特尔霍尔兹(Anna Mittelholz)所指出的:
虽然还有很多东西需要学习,但火星上潜在岩浆的证据是非常有趣的。
此外,如果确实有这样的热源,它们也许可以帮助维持地表以下的液态水。这将增加地下仍然存在微生物生命的机会。
2020年的一项早期研究也表明,从地质学角度,在不远的过去,火星的火山活动一直很活跃,可能今天仍然如此。
这些新发现也有助于科学家更好地理解地球上的地质过程。这两个世界之间有许多相似之处。火星的一般成分是铁、镍和硫。它也曾经有一个强大的磁场、水和较厚的大气层。然而,如果地表下仍有足够的热量用于岩浆,那么火星就不像我们想象的那样死气沉沉。
总之:一个国际科学家小组说,来自美国宇航局洞察号着陆器的数据显示,火星表面以下的火山活动频繁,有热岩浆存在。
BY:Paul Scott Andersonand
FY:柒夏
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选文:天文志愿文章组-
翻译:天文志愿文章组- Paul Scott Andersonand
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终审:天文志愿文章组-零度星系
排版:天文志愿文章组-零度星系
美观:天文志愿文章组-
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自:https://earthsky.org/space/mars-is-volcanically-active-magma-geology-洞察号/
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