關于火星地震活動和地面振動的第一份報告已經(jīng)出現(xiàn)。紅色星球的地震活動水平中等，介于地球和月球之間。

由馬里蘭大學地質學家組成的國際團隊發(fā)布了InSight任務的初步結果，該任務于2018年11月26日在火星上進行了探測。任務的內(nèi)部結構地震實驗(SEIS)數(shù)據(jù)提供了火星人的首次直接地震測量結果地下和上地殼-地球的巖石最外層。研究結果于2020年2月24日發(fā)表在《自然地球科學》雜志的特刊上。

UMD地質學副教授尼古拉斯•施默爾(Nicholas Schmerr)說：“這是第一個任務，專注于對地球以外的任何行星進行直接的地球物理測量，這使我們對火星的內(nèi)部結構和地質過程有了首次真正的了解。” -研究的作者。“這些數(shù)據(jù)正在幫助我們了解行星的工作方式，地震活動率，活躍程度以及活躍位置。”

在235個火星天中獲得的地震數(shù)據(jù)顯示174次地震或地震。在這些事件中，有150次是高頻事件，產(chǎn)生的地面震動類似于阿波羅計劃在月球上記錄的震動。它們的波形表明，地震波穿過異質破裂的火星地殼時會反彈。SEIS觀察到的其他24次地震主要是低頻事件。其中三個顯示出兩種不同的波型，類似于構造板塊運動引起的地球地震。

UMD地質學副教授，該研究的合著者Vedran Lekic說：“這些低頻事件確實令人興奮，因為我們知道如何分析它們并提取有關地下結構的信息。”“基于不同的波如何通過地殼傳播，我們可以識別出行星內(nèi)的地質層，并確定距震源的距離和位置。”

研究人員確定了三個低頻地震的震源位置和震級，并相信另外十個震級足夠強大，足以在分析后揭示其震源和震級。

施默爾說：“了解這些過程是有關行星本身的一個更大問題的一部分。”“它能支撐生命，還是曾經(jīng)支撐生命?生命存在于平衡失調(diào)的邊緣。想想地球上的某些區(qū)域，例如深海脊上的散熱孔，那里的化學作用為生命而非太陽提供了能量。如果事實證明，火星上存在液態(tài)巖漿，并且如果我們能夠確定地球上地質最活躍的地方，它可能會指導未來的任務尋找生命的潛能。”

探測生命跡象是早期的火星探測器Viking 1和Viking 2的主要任務。每個探測器都帶有地震儀，但它們直接安裝在著陸器上，沒有提供有用的數(shù)據(jù)。Viking 1儀器無法正常解鎖，Viking 2僅從風中撞擊著陸器時拾取了噪音，但沒有令人信服的地震信號。

InSight任務專門用于地球物理勘探，因此工程師致力于解決先前的噪聲問題。著陸器上的機械臂將SEIS地震儀直接放在火星地面上一段距離，以使其與著陸器隔離。該儀器也裝在真空室內(nèi)，并被適當命名的防風和隔熱板覆蓋。SEIS地震儀足夠靈敏，可以分辨出非常微弱的地面振動，在火星上它的噪音比在地球上最安靜的地方發(fā)現(xiàn)的地面振動小500倍。

此外，地震儀還提供了有關火星天氣的重要信息。低壓系統(tǒng)以及被稱為塵土飛旋的風和塵埃的旋流柱足以將地面舉起，以使地震儀能夠記錄基底中的傾斜情況?？耧L橫過地面也產(chǎn)生了獨特的地震信號。SEIS數(shù)據(jù)結合氣象儀器的數(shù)據(jù)，有助于繪制InSight著陸器附近地面活動的每日周期圖。

研究人員發(fā)現(xiàn)，當涼爽的空氣從南半球的高地降落到著陸器所在的北半球的極樂世界平原上時，風從午夜到清晨逐漸增強。白天，來自太陽的熱量導致對流風的形成。下午晚些時候，當大氣壓力下降并且發(fā)生了灰塵惡魔活動時，風達到了峰值。到了晚上，風減弱了，著陸器周圍的環(huán)境變得安靜。從傍晚到午夜左右，大氣條件是如此安靜，地震儀能夠探測到行星內(nèi)部更深處的隆隆聲。