迄今为止在火星“阴影区”发现的最大的地震

火星最有趣的特征之一是，它的地震与我们在地球上遇到的地震类似。

上图：火星水手谷。

自2019年初以来，行星科学家一直在用内置在洞察号着陆器中的地震仪记录这些“火星地震”。现在，他们已经探测到有记录以来最大的两次火星地震。

这些地震是2021年8月25日记录的4.2级 S0976a 地震，以及24天后发生的4.1级 S1000a 地震。就影响而言，它们的强度都是之前记录的火星地震的五倍。

这些地震的位置也很有趣：它们起源于所谓的“阴影区”，即洞察号所在的火星的对面。这是该着陆器及其传感器首次在如此遥远的距离记录到火星地震。

英国布里斯托尔大学的行星地震学家安娜·霍勒斯顿（Anna Horleston）说：“S1000a不仅是规模最大、距离最远的一次地震，而且它的光谱和持续时间与以前观察到的任何其他地震都不同。它们确实是火星地震目录中的非凡事件。”

研究小组将 S1000a 描述为到目前为止有记录的地震中“明显的异常值”，因为它产生的能量频谱很宽。这也是洞察号迄今为止监测到的持续时间最长的地震事件，持续了94分钟。

S0976a 和 S1000a 均采用地震波（称为PP波和SS波）进行探测。这些波不会沿着直接的路径运动，但至少会在地表反射一次 —— 这就是“洞察号”能够从很远的地方测量到这些隆隆声的原因。

上图：火星表面地形图，其中显示洞察号的位置（橙色三角形）和 S0976a（左侧的粉红色圆点）。

在 S1000a 的例子中，也采集到了穿过“核-幔”边界的小振幅波，称为 Pdiff 波。这是洞察号首次记录到 Pdiff 波，有迹象表明 S1000a 地震发生在离地表更近的地方。

行星地震学家安娜·霍勒斯顿解释说：“S1000a 的频谱更像是我们观察到的一系列事件，这些事件被模拟为浅层地壳地震，所以这次事件可能发生在地表附近。而 S0976a 看起来，像我们在火星Cerberus Fossae地区发现的许多事件，这是一个广泛的断层区域，其深度模型约为50公里（31英里）或更多，很可能这次事件具有类似的深源机制。”

两次火星地震都发生在火星的核心阴影区，洞察号无法直接追踪火星的P波和S波地震活动。通过 S0976a，该团队能够将其置于巨大的水手谷（Valles Marineris）峡谷网络中。

这些峡谷以前被认为是地震发生的地方，但这是第一次有记录。S1000a的确切位置尚未确定，但科学家们大致知道它发生在哪里。

在这两次地震之前，火星上记录的大多数地震活动，都来自与洞察号距离不到40度的地方，但最新的数据，让科学家有机会对这颗红色星球的新部分进行地震取样。

来自瑞士苏黎世理工学院的地球物理学家萨瓦斯·塞兰（Savas Ceylan）说：“记录核心阴影带内的事件，是我们了解火星的一个真正的垫脚石。在这两起事件之前，大多数地震活动都发生在距离洞察号大约40度的范围内。由于处于核心阴影中，能量横跨火星的部分区域，这是我们以前从未进行过的地震学采样。”

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