隕石撞擊到火星表面，研究火星內(nèi)部的科學(xué)家卻忙起來了

美國宇航局的洞察號著陸器于2018年5月5日發(fā)射，2018年11月26日成功登陸火星它進(jìn)行了人類在火星上對火星最深處秘密的首次探索，即研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為這個項目最關(guān)鍵的部分，需要在火星表面放置一個非常靈敏的地震儀Seis，這也是人類第一次探測到其他星球的地動

火星地震儀

日前，洞察號終于完成了火地儀的安裝，幾周后，它監(jiān)測到了火星的微震這種火星上的微震事件是由火星上的風(fēng)引起的，自然噪聲可以引起瑞利面波在火星表面?zhèn)鞑ミ@次微震事件主要是低頻面波在后續(xù)觀測期內(nèi)，火地震儀已觀測到1313余次火地震，對了解火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和火星地震活動有很大幫助就目前的研究來看，火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)被明顯的證據(jù)所約束

Insight迄今探測到的最大火災(zāi)地震震級為5級。

我們對地球已經(jīng)很熟悉了，學(xué)過高中地理的人應(yīng)該也知道地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比如地殼，地幔，地核，莫霍面，古騰堡面等等這些構(gòu)造的最初發(fā)現(xiàn)和驗證也得益于地震研究因此，面對地震這種自然災(zāi)害，人類從另一個方面進(jìn)行了深入的研究結(jié)合地球的地震研究，自然，火星的火震研究也能為我們提供更多火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息在最新的GRL論文中，杜蘭等人分析了一個距離Insight第二遠(yuǎn)的火震事件火震事件主要是由于遠(yuǎn)處隕石的撞擊，矩震級在4.1左右為什么要單獨分析這個事件這是因為距離遠(yuǎn)離當(dāng)前事件，因此地震波可以傳播到火星內(nèi)部更深處，從而獲得更多關(guān)于火星內(nèi)部的信息這是研究人員首次在火災(zāi)震中觀測到P—Diff，也稱為核衍射波它是沿著地核和地幔的邊界直接傳播，然后直接到達(dá)地震儀的地震相這個火震信號是一個寬帶信號，其頻率變化范圍可以從下圖看到，圖A是連續(xù)小波變換計算的功率譜密度可以看到一個頻域的明顯反映在相態(tài)識別中，筆者主要識別了P—diff，PP和SS三個相態(tài)，以便開展后續(xù)的研究工作

S1000a事件的功率譜和振幅特征及震相識別位置

相，簡單解釋就是地震波的不同表現(xiàn)特征由于地震波在地下傳播路徑的復(fù)雜性，不同傳播路徑的最終地震波形差異很大因此，地震相位可以用來識別不同的傳播路徑及其相應(yīng)的特征PP波是地震P波反射一次后地震儀記錄的到時相位，SS波是地震S波反射一次后地震儀記錄的相位，本文討論的P—diff波是在核幔邊界直接傳播，地震儀記錄的相位所以P—diff波到達(dá)最快，其次是PP和SS波正是由于傳播路徑的不同，P—diff波的振幅也有很大差異，P—diff波的振幅整體較小，相差一個數(shù)量級下圖是三個地震相的示意圖

三個地震相傳播示意圖

S1000a的位置

為什么要研究火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有人說，這有什么用目前沒什么用，但是人類的好奇心推動了人類的進(jìn)步就像一句爛話:人為什么要爬山因為山在那里

參考資料:

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