再過(guò)幾天，人類的所有火星探測(cè)器即將“失聯(lián)”，進(jìn)入到日凌干擾的影響之中。在即將到來(lái)的1個(gè)月失聯(lián)期之前，美國(guó)科學(xué)家抓住了最后的時(shí)機(jī)，取得了一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)：人類已知的歷史上最強(qiáng)火星地震。
（圖片說(shuō)明：火星上也有地震）
2018年5月，美國(guó)發(fā)射了洞察號(hào)火星探測(cè)器，該探測(cè)器在當(dāng)年11月順利在火星表面著陸，開(kāi)始了對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探測(cè)。在將近3年的時(shí)間里，洞察號(hào)通過(guò)自己的地震儀，記錄了超過(guò)700次火星地震，并于今年7月公布了它首次繪制的、迄今為止最精確的火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
（圖片說(shuō)明：火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)）
最近，洞察號(hào)再次傳來(lái)了一些新的“火星震”記錄，值得注意的是，這是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)烈的火星震——4.2級(jí)。
在8月25日的時(shí)候，洞察號(hào)就記錄到了兩次火星震，震級(jí)分別為4.1級(jí)和4.2級(jí)，這已經(jīng)打破人類已知的歷史紀(jì)錄了，此前記錄到最強(qiáng)烈的火星震是2019年時(shí)發(fā)生的一次3.7級(jí)地震。其中4.2級(jí)地震的震源深度達(dá)到了8500公里，也是迄今為止的最深紀(jì)錄。9月18日，洞察號(hào)在火星表面運(yùn)行的正好第1000天，火星再一次出現(xiàn)4.2級(jí)地震。
（圖片說(shuō)明：洞察號(hào)）
你可能會(huì)想：火星也太“老實(shí)”了，地震都這么弱。的確，4.2級(jí)地震在地球上僅僅算是有感地震，連中強(qiáng)震都算不上，幾乎也不會(huì)造成太大的損失。這是兩顆行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的：地球內(nèi)部板塊活動(dòng)比較活躍，這也是地震產(chǎn)生的重要原因；而在火星內(nèi)部則沒(méi)有這樣的板塊活動(dòng)，所以地震比較少也是正常的。
既然火星上還有地震，那就說(shuō)明其內(nèi)部還是有一些震動(dòng)機(jī)制的。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，洞察號(hào)發(fā)現(xiàn)的大地震普遍來(lái)自于距離它大約1600公里的科伯洛斯槽溝。這里有許多的裂縫，再加上地震的頻發(fā)，科學(xué)家推測(cè)該區(qū)域在1000萬(wàn)年內(nèi)可能有一定的板塊構(gòu)造和火山活動(dòng)。
（圖片說(shuō)明：火星）
科學(xué)家為何對(duì)火星的地震如此好奇呢？原來(lái)，通過(guò)地震波在不同深度的變化，科學(xué)家們可以推測(cè)火星內(nèi)部的密度分布，從而繪制出火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這些研究結(jié)果甚至有助于我們推測(cè)太陽(yáng)系天體的形成過(guò)程以及對(duì)系外行星的研究，可見(jiàn)其意義之重大。
盡管在最近兩個(gè)月，洞察號(hào)給人類帶來(lái)了許多驚喜的發(fā)現(xiàn)，但它目前的狀態(tài)并不好。洞察號(hào)的設(shè)計(jì)壽命是1個(gè)火星年，也就是差不多2個(gè)地球年，目前已經(jīng)超過(guò)了預(yù)期，所有的研究都是“白來(lái)”的。根據(jù)美國(guó)宇航局的消息，它已經(jīng)獲得了2年的任務(wù)延期，但有些設(shè)備已經(jīng)出問(wèn)題了。
（圖片說(shuō)明：洞察號(hào)對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析）
今年1月份，美國(guó)宇航局宣布，洞察號(hào)上的“鼴鼠”探頭已經(jīng)作廢。這是一個(gè)自穿透式的熱傳感探頭，它可以錘擊火星表面，從而探測(cè)火星地下3米以及更深處的溫度，了解火星內(nèi)核釋放熱量的情況。然而，在經(jīng)歷了大量的錘擊后，“鼴鼠”始終無(wú)法挖到足夠的深度，可以說(shuō)是毫無(wú)進(jìn)展。
另外，洞察號(hào)的太陽(yáng)能電池板也遭遇了危機(jī)，火星沙塵暴導(dǎo)致電池板上覆蓋了大量的沙塵，使其獲得的能源大大減少。所幸今年5月的時(shí)候，美國(guó)宇航局巧妙地借助火星的大風(fēng)天氣“以毒攻毒”，清除了大量沙塵，延長(zhǎng)了洞察號(hào)的壽命。
（圖片說(shuō)明：火星表面沙塵暴藝術(shù)圖）
總之，大家都寄希望于洞察號(hào)不要再出問(wèn)題，否則人類將沒(méi)有直接探測(cè)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)備了。
有人會(huì)問(wèn)：這樣的發(fā)現(xiàn)和研究，我們的祝融號(hào)火星車能夠進(jìn)行嗎？
答案是不太可能。不同的探測(cè)器有不同的科學(xué)載荷，從而進(jìn)行不同的研究，祝融號(hào)火星車沒(méi)有攜帶地震儀，無(wú)法深入地做這方面的研究。這也沒(méi)什么好遺憾的，畢竟人類的科技還是有限的，不可能一次性就進(jìn)行所有方面的研究，包括美國(guó)的毅力號(hào)火星車，也無(wú)法進(jìn)行地震方面的研究，而取得這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的洞察號(hào)，也不能像火星車一樣到處走。
（圖片說(shuō)明：祝融號(hào)火星車與著陸器的合影）
我國(guó)的祝融號(hào)火星車擁有著自己的使命，那就是火星表面形貌和地質(zhì)構(gòu)造特征、表面水冰分布、大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征等方面的研究。你可能注意到，它的使命中包括“地質(zhì)構(gòu)造特征”這一點(diǎn)，難道不是火星地震嗎？
的確，祝融號(hào)火星車所攜帶的科學(xué)載荷中，有一個(gè)叫做火星車次表層探測(cè)雷達(dá)，看起來(lái)也可以對(duì)火星內(nèi)部進(jìn)行探測(cè)，但是它的目標(biāo)不是研究整個(gè)火星結(jié)構(gòu)，而是火星地表以下的淺層水或者冰以及其他淺表層結(jié)構(gòu)。它會(huì)不斷地向下發(fā)射電磁波信號(hào)，通過(guò)不同物質(zhì)的介電常數(shù)不同，從而接收到不同強(qiáng)度的反射信號(hào)，從而進(jìn)行分析。
（圖片說(shuō)明：科學(xué)家繪制的火星內(nèi)部分層）
這個(gè)原理確實(shí)和地震儀有些類似，但一個(gè)利用的是地震波，另一個(gè)利用的是電磁波。而且，次表層雷達(dá)所能探測(cè)的深度為土壤≥100米，水冰≥1000米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及地震儀，無(wú)法完全了解火星的內(nèi)部。
當(dāng)然了，就像我們說(shuō)的，這不代表著我們的設(shè)備不如人家，只是兩種儀器的著眼點(diǎn)不同罷了。而且，作為第一個(gè)火星探測(cè)任務(wù)，我國(guó)祝融號(hào)火星車具備的能力已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大了。它所收集到的數(shù)據(jù)，未來(lái)都將極大地支持到第二、第三個(gè)火星探測(cè)任務(wù)，所以它一定要完美地探測(cè)火星表面的環(huán)境，完成先鋒的使命。
（圖片說(shuō)明：祝融號(hào)火星車拍攝的火星表面）
目前，火星幾乎已經(jīng)運(yùn)行到了和地球恰好處于太陽(yáng)兩側(cè)的位置上，也就是說(shuō)，兩顆行星目前的距離已經(jīng)接近4億公里。在地球和火星之間的太陽(yáng)可以釋放出強(qiáng)大的輻射，從而干擾火星和地球之間的信號(hào)傳輸，因此會(huì)導(dǎo)致我們無(wú)法接收到來(lái)自于火星探測(cè)器的消息，這就是我們?cè)陂_(kāi)篇時(shí)提到的日凌干擾現(xiàn)象。
這個(gè)現(xiàn)象不僅限于我國(guó)的天問(wèn)一號(hào)，其他國(guó)家的火星探測(cè)器也要面臨相同的問(wèn)題。大約在10月中下旬時(shí)，我們就可以恢復(fù)與火星的聯(lián)系了。目前祝融號(hào)火星車的狀態(tài)一切良好，所有的科學(xué)載荷也都處于極佳的狀態(tài)。等到日凌干擾結(jié)束后，它還將給我們帶來(lái)更多的驚喜。
（圖片說(shuō)明：中國(guó)的火星探測(cè)未來(lái)可期）
有了祝融號(hào)的探路，我國(guó)的火星探測(cè)將會(huì)變得越來(lái)越容易。也許，未來(lái)的某一次火星史上最強(qiáng)地震，就會(huì)被我國(guó)的探測(cè)器發(fā)現(xiàn)。對(duì)于這一點(diǎn)，我深信不疑。
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