人類首次聽到火星上謎一樣的撞擊聲

2022-09-20     星空天文

原標題:人類首次聽到火星上謎一樣的撞擊聲

「洞察號」聽到火星表面的撞擊聲。

2021年9月5日火星表面產生的三個新撞擊坑。照片由「火星勘測軌道器」拍攝。 NASA / JPL-Caltech / 亞利桑納大學

根據NASA最新發布的消息,「洞察號」火星探測器在2020年和2021年間,至少有四次探測到火星表面謎一樣的撞擊聲。

所謂「撞擊聲」,其實是隕石墜落撞擊火星表面產生的地震波。「洞察號」是一台不能自主移動的著陸器,其所在的位置是火星表面的埃律西姆平原。四次撞擊事件的發生地點和探測器的距離大約在85和290千米之間。

在四次撞擊事件中,首個被證實的發生在2021年9月5日。當時有一塊隕石進入了火星大氣層,在到達火星表面前,它分裂成了三個部分,並各自在火星表面留下了一個撞擊坑。事件發生後,NASA調用火星勘測軌道器對撞擊點進行了探測,發現火星表面新增了三個暗點,隨後便用高解析度相機進行了拍攝。

火星勘測軌道器高解析度相機拍攝的另外三處撞擊點。 NASA / JPL-Caltech / 亞利桑納大學

探測到這次撞擊事件後,科學家回顧「洞察號」的歷史數據,從中發現了另外三次撞擊事件,分別發生在2020年5月27日、2021年2月18日和2021年8月31日。

「洞察號」的主要探測設備是一台「地震儀」,能夠探測來自火星內部的地震波。來自外太空的物體,比如隕石的撞擊也能產生地震波,並被「洞察號」探測到。

「洞察號」地震儀的靈敏度極高,能夠感知發生在數千千米外的火星地震。探測器迄今總共探測到了1300多次火星地震。火星地震多半源自其內部岩層因為受到壓力而發生的斷裂。而2021年9月5日「洞察號」是第一次探測到隕石撞擊事件產生的地震波。

雖然隕石撞擊並不罕見,但是讓人不解的是,火星的大氣層非常稀薄,其密度大約只有地球的1%,理應有更多的隕石能夠不被燒毀而落到火星表面。而「洞察號」在兩年內只探測到四次隕石撞擊事件,似乎有些偏少了。

「洞察號」沒能探測到更多撞擊事件的原因仍然不明,但是據推測可能與風聲,以及大氣季節性變化產生的環境「噪聲」干擾有關。由於「經驗」不足,研究人員沒能及時發現這些事件。通過進一步深挖歷史數據,也許能夠在「洞察號」的資料庫中找到些什麼。

這是人類有史以來第一次聽到發生在火星表面的隕石撞擊事件產生的地震波。這樣的撞擊事件引發的地震級別很小,一般不會超過2級。

將撞擊的地震波數據與在軌拍攝的影像相結合,可以復原隕石的彈道參數和衝擊波強度。研究人員目前已經能夠做到將撞擊坑的大小與符合一定特徵的地震波相對應。

「洞察號」雖然仍在工作,但它已經時日不多。由於火星塵埃在太陽能發電板上大量堆積,其動力已經接近衰竭。根據最新的電力讀數,工程技術人員預計它將在今年10月至明年1月間永久性關機。

撞擊產生的地震波轉化而成的音頻。由於古怪的火星大氣效應,聽起來相當奇特。音頻其實可以分為三小段,分別與一個短促音相對應:第一段是隕石進入火星大氣層;第二段是隕石分裂為三個部分;第三段是隕石墜落在火星表面。 NASA / JPL-Caltech / CNES / IPGP

參考

NASA’s InSight 『Hears』 Its First Meteoroid Impacts on Mars

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-insight-hears-its-first-meteoroid-impacts-on-mars

「星空天文」筆記本之「星球」系列,由「星空天文」創始人「老孫」親自設計開發。筆記本以太陽系11個主要成員:太陽、水星、金星、地球、月球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星為主題,精心設計,分批推出。首批為兩款:月球和土星。點擊上方圖片或下方連結即可購買。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/0a1a5177cb0d415b444d654428ad439e.html