美国宇航局NASA的火星探测器在火星上探测到两次大地震(动图视频)

探测器开始埋入地震仪的电缆: 2021年3月14日(即第816个火星日或任务执行日),NASA的着陆器使用其机械臂上的挖掘机,开始将其地震仪连接到航天器的电缆上。科学家们希望通过掩盖地震仪来避免风对其产生影响,以更加准确的发现地震。

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NASA的InSight着陆器发现了两个强烈,清晰的地震,它们起源于火星上一个叫做Cerberus Fossae的地点,而在该地点,较早时在任务中也看到了两次强烈的地震。新的地震震级分别为3.3和3.1。先前的地震是3.6和3.5级。InSight迄今已记录了500多次地震,但由于信号清晰,这些是探测行星内部的四个最佳地震记录。

研究地震是InSight科学团队寻求更好地了解火星地幔和核心的一种方式。该行星没有像地球这样的构造板块,但是确实有可能引起隆隆声的火山活动区。3月7日和3月18日的地震加深了Cerberus Fossae是地震活动中心的想法。

“在整个任务过程中,我们已经看到了两种不同类型的地震:一种更像’月球’,另一种更像’地球’,”法国地球物理研究所的Taichi Kawamura说。巴黎帮助提供了InSight的地震仪,并与瑞士研究大学苏黎世联邦理工学院一起分发了其数据。地震波更直接地传播通过地球,而地震波则往往非常分散。地震介于两者之间。Kawamura继续说道:“有趣的是,这些来自Cerberus Fossae的所有四次大地震都是’类地球’。”

新的地震与InSight之前的最高地震事件有一些共同点,这些地震事件几乎发生在整个火星年(两个地球年)之前:它们发生在火星的北部夏季。科学家们预测,由于风将变得更加平静,因此这将再次成为聆听地震的理想时机。称为内部结构地震试验(SEIS)的地震仪足够灵敏,即使被圆顶形的防护罩覆盖以阻止风和防止其过冷,风仍然会引起足够的振动以至于难以掩盖。一些地震。在过去的北部冬季,InSight根本无法检测到任何地震。

地震学家约翰·克林顿(John Clinton)说:“在长时间记录风噪声后再次观察地震,真是太好了。” “火星爆发的第一年,我们现在在表征红色星球地震活动方面要快得多。”

更好的检测

风可能已经平静下来,但是科学家们仍然希望能够进一步提高其“监听”能力。InSight着陆器附近的温度可能从晚上的零下大约148华氏度(零下100摄氏度)摆动到白天的32华氏度(0摄氏度)。这些极端的温度变化可能会导致将地震计连接到着陆器的电缆膨胀和收缩,从而导致声音爆裂和数据峰值。

因此,任务小组已开始尝试将电缆与天气部分隔离。他们首先使用InSight机械臂末端的勺子将土壤滴在圆顶的防风和隔热板上,然后将其滴落到电缆上。这样可以使土壤尽可能靠近屏蔽层,而不会干扰屏蔽层与地面的密封。埋葬地震带实际上是下一阶段任务的目标之一,NASA最近将该任务延长了两年,至2022年12月。

尽管有大风吹动了地震仪,但InSight的太阳能电池板仍然覆盖着灰尘,并且随着火星远离太阳移动,功率正在降低。能量水平有望在7月之后有所改善,届时地球将再次接近太阳。在此之前,任务将先关闭着陆器的仪器,以便InSight能够休眠,并定期唤醒以检查其运行状况并与地球通信。该小组希望将地震仪再打开一两个月,然后才必须暂时关闭它。

有关任务的更多信息

JPL管理着NASA科学任务局的InSight。InSight是NASA探索计划的一部分,该计划由该机构位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心管理。丹佛的洛克希德·马丁太空公司制造了InSight太空船,包括其巡航平台和着陆器,并支持该太空船的飞行任务。

许多欧洲合作伙伴,包括法国国家空间研究中心(CNES)和德国航空航天中心(DLR),都在支持InSight任务。CNES提供了内部结构地震试验(SEIS)的仪器,并由IPGP(巴黎地球物理研究所)的主要研究人员提供给NASA。IPGP为SEIS贡献了大量资金;德国马克斯·普朗克太阳能系统研究所(MPS);瑞士的瑞士联邦理工学院(苏黎世联邦理工学院);伦敦帝国理工学院和英国牛津大学;和JPL。InSight的Marsquake Service是由苏黎世联邦理工学院领导的协作性地面服务部门,还包括来自IPG巴黎,布里斯托大学和伦敦帝国学院的值班地震学家。SEIS和APSS运营由CNES SISMOC领导,并得到CAB的支持,SEIS数据由IPG Paris Mars SEIS数据服务格式化和分发。DLR提供了热流和物理属性包(HP 3)仪器,由波兰科学院的空间研究中心(CBK)和波兰的Astronika做出了重大贡献。西班牙的天文生物中心(CAB)提供了温度和风传感器。

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