火星地震活動性


2018年11月26日,美國洞察號(Insight )火星探測器登陸火星赤道附近的埃律西昂平原(Elysium Planitia)。2019年2月底,火星地震儀(簡稱火震儀)佈設完成,究任務包括探測火星內部的地震活動性、約束火星內部結構、物質成分及動力學過程,首次提供火星地震活動性、地震波傳播和火星內部結構的證據。

在檢測到火震事件後的第一件事情是確定其發生的位置。由於火星上僅有一台火震儀,火星的速度結構也不盡清楚,亦缺少其它信息如面波等,確定震源位置是很有挑戰的。單台事件定位需要知道P波(primary wave)和S波(S-wave,secondary wave)震相走時差,以及震相的極性,由於火震事件信噪比差,在檢測到的174 個事件中,僅有兩個事件可以較準確確定其震中位置。

月球太陽神計劃和火星洞察號項目獲取的行星地震數據的信噪比均很低,原因可能如下:行星的地震活動性遠遠弱於有板塊構造活動的地球,儘管有研究稱月球和火星仍然處於活動狀態;月球和火星淺地表的結構與物理性質可能與地球差異明顯,如產生長時間的散射波;行星地震儀器性能指標、部署與地表耦合條件限制。為了更有效調查行星內部結構,相關研究可考慮上述因素,開展行星地震儀器研製和地震數據處理新方法的攻關研究。   

【圖、文:節錄自中國科學院地質與地球物理研究所網頁;新聞訊息由林景明提供】

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