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火星内核大的超出想象，内部结构逐渐出现（生命的星球）

火星内核大的超出想象，内部结构逐渐出现（生命的星球）

2025-02-22 13:04:08阅读量：15 字体：大中小

美国宇航局的火星探测器洞察号于 2019 年初开始使用地震仪。这是一种称为内部结构地震实验（SEIS）的设备。该设备收集了解火星内部所需的数据。结果，我不仅知道了火星核心的大小，还知道了火星的地壳和地幔。美国宇航局火星探测器洞察力的测量结果表明，比预期更大的原子核位于火星内部。

洞察号于 2018 年登陆火星，配备了高度敏感的地震仪。这是人类第一次将地震仪发送到另一个星球。长期以来，人们利用在地下传播的地震波来了解地球的内部结构。这是因为地震波的速度和方向在不同结构的节点处发生变化。用同样的方法对火星进行地震勘测的结果表明，火星内部实际上被分成了好几层，中心有一个直径约3700公里的核心。
火星是继地球和月球之后，第三个通过地震数据直接测量原子核大小的天体。地核是在 1900 年代初测量的，月球是在 2011 年测量的。洞察号不仅测量了火星的核心，还测量了地幔和地壳。将这些结果加在一起可以让您更详细地了解火星的历史。在过去的 45 亿年里，火星是如何形成和变化的？曾经充满液态水并拥有磁场甚至生命的星球，是否已经成为当今广袤沙漠的恶劣环境？
与地球的地震波一样，火星的地震波也有 P 波和 S 波。 P波可以穿过固体、液体和气体，而S波只能穿过固体。这个属性可以用来推断行星的内部结构。在火星内部，P 波可以穿过固体地幔前面的液核，但 S 波无法进入地核。一些 S 波从地核和地幔之间的界面反弹并返回到地表。
火星地幔没有地球深度和压力，因此没有下地幔。以地球为例，在深度约660公里处有一个由高温高压岩石组成的下地幔，其中蕴含着地核的热量。火星地核之所以容易变冷，可以说是缺少下地幔。也许这个简单的冷却温度有助于古老火星核心的热传递，产生一个包围整个星球的磁场。
今天，火星没有这样的磁场，但火星南半球的地壳具有很强的磁性。地壳可以用两种方式解释。一个是20公里厚的二层地壳，另一个是39公里厚的三层地壳。知道哪个是正确的也可以成为了解火星起源及其变化的线索。