火星的微地震從何而來?洞察號分析數百次地震紀錄揭開謎底台北 天文館 (2020-07-08 08:30:59)

九州大學國際碳中和能源研究所的研究人員進行一項有關火星地震的研究,並發表在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)。這項研究是基於 2018 年 11 月 26 日登陸火星的洞察號(InSight)探測器在火星地表面設了一台地震儀搜集到的資料。2019 年 2~6 月收集的連續地震紀錄,表明有數百次地震,且大多數地震強度要比地球地震弱,但也有些地震規模接近 4 級。





▲ 火星的背景雜訊。

分析這些微震的數據,確定傳播方向和方向強度後,研究共同作者 Tatsunori Ikeda 解釋:「我們的極化分析顯示,不同頻率和類型的地震波在火星一天中呈現不同變化模式。低頻 P 波的時間變化與風和太陽輻射的遠距離變化有關,而低頻瑞利波(Rayleigh wave)則與著陸器附近的風向有關,高頻背景雜訊主要由著陸器本身的振動引起。因此,不同類型和頻率的微震可能會有不同來源,有些可能受地質結構影響。」

由於研究人員從高頻背景雜訊推斷出地震儀下方的岩性邊界,因此不同類型的火星微震主要來源的差異,可能有助於辨識火星內部地質結構。

但是,單台地震儀不足以重建行星內部結構。在地球,必須同時使用多個地震儀網路的數據才能達成。研究人員 Takeshi Tsuji 說:「這些結果證明了在火星使用背景雜訊方法的可行性。未來的地震網路將使我們能模擬和監測火星內部地質結構,甚至可能有助於火星資源探勘,比如地下冰。」

Mini-marsquakes measured by InSight lander show effects of sun and wind

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay)

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