物理科技生物学-PHYICA

对火星风激振动的分析揭示了火星表面下的特性

天文学与空间 2022-09-09 00:01:11

科隆大学 艺术家印象:InSight着陆器位于宅基地山谷,一个小型撞击坑

这项研究中使用的地震仪SEIS是着陆器前方地面上的浅色半球

它下面的地面由砂质风化层和玄武岩组成,砂质风化层位于沉积物(黄橙色)和玄武岩的交替层之上

e

以前的熔岩流(棕色)

信贷:热拉尔丁·泽纳乌伦/苏黎世联邦理工学院 在火星第二大火山区“极乐世界”收集的地震数据表明,火星表面下的熔岩流之间夹有一层浅层沉积层

这些发现是在美国航天局InSight任务(利用地震调查、大地测量和热传输进行内部探测)的框架内获得的,包括科隆大学在内的几个国际研究伙伴在该任务中进行了合作

《自然通讯》将于11月23日刊登论文《通过环境振动反演洞察着陆地点的火星浅层结构》

地球物理学家博士

苏黎世联邦理工学院的Cédric Schmelzbach和他的同事,包括地震专家Dr

来自本斯堡科隆大学地震观测站的布里吉特·克纳普迈尔-恩德伦和博士研究员塞巴斯蒂安·卡拉斯科利用地震数据分析了极乐世界的组成

作者检查了大约200米深的浅层地下

就在地表之下,他们在15米厚的粗糙块状喷出物上方发现了一层大约3米厚的以沙质物质为主的风化层——陨石撞击后喷出的岩石碎片,然后落回到地表

在这些顶层下面,他们发现了大约150米的玄武质岩石

e

冷却和凝固的熔岩流,这在很大程度上与预期的地下结构一致

然而,在这些熔岩流之间,从大约30米的深度开始,作者发现了一个30到40米厚的附加层,具有低地震速度,表明相对于更强的玄武岩层,它包含弱沉积物质

为了确定较浅熔岩流的日期,作者使用了现有文献中的火山口数量

关于陨石撞击率的既定知识使地质学家能够确定岩石的年代:陨石撞击坑多的表面比撞击坑少的表面更古老

此外,直径较大的陨石坑延伸到下层,使科学家能够确定深层岩石的年代,而较小的陨石坑使他们能够确定较浅岩层的年代

他们发现较浅的熔岩流大约为1

70亿岁,形成于亚马逊时期——火星上的一个地质时代,其特点是陨石和小行星撞击率低,寒冷、极度干旱的条件,始于大约30亿年前

相比之下,沉积物下面更深的玄武岩层形成得更早,大约3

60亿年前的西方时期,以广泛的火山活动为特征

作者提出,火山速度低的中间层可能由夹在西方玄武岩和亚马逊玄武岩之间的沉积矿床组成,或者是在亚马逊玄武岩内部

这些结果提供了第一次机会,将浅层地下地震地面实况测量与基于轨道地质测绘的先前预测进行比较

着陆前,博士

knopmeyer-Endrun已经开发了基于陆地模拟的InSight着陆点浅层地下速度结构模型

现在的实际测量显示了更多的层理以及更多的多孔岩石

knopmeyer-Endrun说,虽然这些结果有助于更好地理解极乐世界的地质过程,但与着陆前模型的比较对未来的着陆任务也很有价值,因为它有助于完善预测

例如,需要了解浅层地下的特性,以评估其承载能力和流浪者的通行能力

此外,浅地下分层的细节有助于理解哪里可能还含有地下水或冰

在科隆大学博士研究的框架内,塞巴斯蒂安·卡拉斯科将继续分析极乐世界的浅层结构对火星地震记录的影响

InSight号着陆器于2018年11月26日抵达火星,在极乐世界平面区域着陆

火星一直是许多行星科学任务的目标,但InSight任务是第一个使用地震方法专门测量地下的任务

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/23170.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~