洞察號偵測到第一筆疑似火星地震的訊號

美國太空總署洞察號（InSight）火星登陸器偵測到火星探測史以來第一筆疑似火星地震（marsquake）的記錄。這筆記錄是在2019年4月6日，洞察號登陸火星後的第128火星日時，由火星內部結構地震實驗儀（Seismic Experiment for Interior Structure，簡稱 SEIS）偵測到的。這個震動訊號看起來是來自火星內部，但不能排除可能是火星表面的其他作用力造成的，例如強風吹動，甚至洞察號本身的機械臂移動等也都可能造成感應器震動。科學家們借鑑了阿波羅任務在月震上的觀測和研究經驗，這次震動的規模和持續時間都符合月震的模式，但這些科學家還是持續收集火星上的背景雜訊，以檢查 SEIS 偵測資料，確認這個訊號的真實來源。不過無論結果如何，這個發現都代表火星地質並非完全死寂，因此開啟火星地震學（Martian seismology）這個全新的研究領域。

洞察號其中一項任務目標就是藉由火星地震探查火星內部結構的訊息，SEIS 就是專門偵測火星地震用的儀器，於2018年12月19日放置在火星表面，外有巧妙的設計讓SEIS隔絕於火星極端氣溫變化和強風的影像。除了Sol 128事件外，SEIS還在3月14日、4月10日（Sol 132）和4月11日也偵測到震動訊號，但都比Sol 128更微弱，無法進行更精細的分析研究。太陽神任務在1969~1977年之間，在月表總共偵測到過數千筆月震事件，顯示月震相當活躍。不同的物質會改變地震波速度或者會反射地震波，科學家就是利用這些地震波建立地球或月球的內部結構模型，同理亦可應用在火星上，科學家希望藉由對這些星體內部結構的認識，進一步瞭解這些岩質天體的形成過程。

不過這次火星地震事件訊號很微弱，無法提供火星內部結構的確切訊息。火星表面極安靜，SEIS 可以偵測到很弱的震動訊號。相較之下，地球表面的地震常會被海洋或天氣現象的變化所干擾，所以像這次火星震動這樣強度的訊號，在地球上大概就淹沒在日常發生的其他原因造成的震動裡了。地球上的地震通常是由板塊運動所引起，但火星和月球並沒有板塊；科學家推測：造成月震和火震的主要原因來自這些天體持續冷卻收縮造成的應力，應力日積月累，直到夠強的程度時，會讓月殼或火星地殼斷裂，因而發生地震。

【圖：美國太空總署；文：節錄自台北天文館之網路天文館網頁；新聞訊息由林景明提供】