為什麼NASA要找「火星地震」？

美國國家航空航天局(NASA)將利用地震研究、大地測量和熱傳輸(InSight)任務，發射他們最新的火星探測任務——內部探測。這款新一代機器的設計靈感來自於老火星探測器「鳳凰號」，它將擴展它的機器人臂，並放置一個地震儀——一個測量地震的裝置。如果一切順利，地球上的兩個地球年(一個火星年)，它將傾聽火星地表表面下發生的振動，以回答一些關於岩態行星(包括我們的地球)如何形成的基本問題。但是，什麼是火星地震？，為什麼NASA科學家要尋找它們呢？

火星表面洞察號的概念圖，圖片：NASA

和地球地震一樣，火星地震也是通過地面的震動。但是這些在紅色行星上形成的地震可能與地球上的不同。事實證明，這些差異可以幫助科學家更好地了解早期地球是什麼樣的。在大多數情況下，我們星球上的地震都是由板塊構造運動造成的，這些板塊是構成地球外殼的板塊，在地幔上滑動，地球的岩石內部。根據大英帝國的說法，這些構造板塊每年都在不停地移動——大約在2到4英寸(5到10厘米)之間——相互碰撞，相互滑動。有時當一個盤子移動過另一個盤子時，它的粗糙的邊緣會被卡住和停止，而剩下的板塊會繼續移動。

根據美國地質調查局(USGS)的數據，由於板塊的那一部分被卡住了，它儲存了通常用來移動的能量，最終會趕上板塊的其他部分，並釋放出所有的能量，就像地震波一樣。但是火星並沒有像地球這樣支離破碎的外殼。那麼地震是怎麼發生的呢?據美國國家航空航天局(NASA)稱，其他的現象也會導致這些地震波，比如由行星冷卻引起的輕微萎縮的表面應力，以及岩漿向地表上升的壓力，甚至是隕石撞擊的壓力。

但與地球相比，這些振動非常小美國宇航局噴氣推進實驗室的首席研究員布魯斯·班納特在5月3日的新聞發布會上說：我們試圖測量的是微小振動，它們就像原子的大小一樣。地震告訴我們火星地表下面是什麼。當地震波「在地球上傳播時，它們實際上會在沿途獲取信息」。不同的地下材料以不同的方式反射地震波，從這些差異中科學家們將能夠找出火星內部的構成。可以把火星的3d視圖放在一起。儘管地球的早期歷史已經被地殼的不斷翻騰和再循環所摧毀，火星仍然有自己的指紋。地球如此活躍，所有這些過程的證據基本上都被板塊構造所抹掉了。

所以，觀察地球內部的地震波並沒有告訴我們它是如何形成的。由於所有的岩石行星都是以同樣的方式形成的，因此在數十億年的時間裡，發生了根本性的變化，火星的觀測可以告訴我們很多關於我們自己的星球是如何形成的。據美國國家航空航天局(NASA)稱，InSight還配備了測量火星內部溫度的儀器，並追蹤北極的「擺動」，以揭示金屬內核的構成和大小。想要完成這項任務的科學，這確實是一門了解早期太陽系的科學。

博科園-科學科普｜文：Yasemin Saplakoglu/Live Science

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