通過傾聽震波,科學家能得到大量行星內部的結構信息。最近,科學家分析火星探測車洞察號(InSight)發回的火星震波數據,摸清了火星地下三個地質結構層的邊界所在。

這是科學家第一次直接測量到火星地下地質層的邊界。研究者表示,地球有構造板塊,而火星沒有,因此探索火星內部結構比較複雜。

調查地球地下結構的傳統方式,是通過份析來自高密度多個震波探測站的信號,」合作研究員鄧斯莊(Sizhuang Deng,譯音)說,「火星的地質活動比地球少得多,也就是火星的地震比地球地震少很多。而且,我們在火星上只有一個震波探測器,所以在地球上用於分析地質結構的方法,對火星行不通。」

這個小組分析找到了火星的地殼、地幔和地核三個地質層之間的邊界。地幔始位於火星地下22哩深處,也是一個過渡帶,從一個由鎂鐵矽酸鹽組成橄欖石(olivine)的區域,過渡到一個鎂鐵矽酸鹽組成尖晶橄欖石(wadsleyite)的區域。這個區域在地表以下690哩~727哩處。

另一個邊界是地幔和地核的分界層,發現火星地核始於地下945哩~994哩深處。

「由於火星不存在構造板塊,它的早期歷史就比地球保存得好。」鄧說。

研究者認為,這些信息不僅揭示火星現在的情況,還能用於調查火星的發展歷史,再推廣至大量行星演化的一般規律。研究作者之一萊文德(Alan Levander)說:「這些信息最終將幫助我們了解行星的形成歷史。」

這份研究近期發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)上。◇