“阴影区”发现迄今为止最大的地震

火星最有趣的特征之一是存在与我们在地球上发生的地震不同的地震。

自 2019 年初以来，行星科学家一直在使用 InSight 着陆器中内置的地震仪记录这些“地震”。现在，他们已经检测到指向有记录以来最大的两次地震的活动。

这些地震是 2021 年 8 月 25 日记录的 4.2 级事件 S0976a 和 24 天后发生的 4.1 级事件 S1000a。就影响而言，它们都比以前记录的任何地震强五倍。

这些地震的位置也很有趣：它们起源于所谓的阴影区，即 InSight 所在星球的另一侧。这是着陆器及其传感器第一次记录到如此远距离的火星地震。

火星表面地形图显示 InSight 的位置（橙色三角形）和 S0976a（左侧的粉红色圆点）。 （Horelston 等人， 《地震记录》， 2022 年）

英国布里斯托大学的行星地震学家安娜霍勒斯顿说： “它们不仅是最大和最遥远的事件，而且S1000a的光谱和持续时间与以前观察到的任何其他事件都不同。”

“它们确实是火星地震目录中的非凡事件。”

该团队将 S1000a 描述为迄今为止记录的地震中的“明显异常值”，因为它产生的能量频谱很广。这也是 InSight 迄今为止监测到的持续时间最长的地震事件，持续 94 分钟。

地震波（称为PP 波和 SS 波）用于检测 S0976a 和 S1000a。这些波不遵循直接路径，但至少在表面反射一次——这就是洞察号能够从这么远的地方测量这些隆隆声的方式。

在 S1000a 的情况下，穿过核幔边界的小振幅波——称为 Pdiff 波——也被拾取。这是 InSight 第一次记录 Pdiff 波，迹象表明 S1000a 地震发生在离地表更近的地方。

“[S1000a] 的频谱更像是我们观察到的一系列事件，这些事件被建模为浅层地壳地震，因此该事件可能发生在地表附近，” Horleston 说。

“S0976a 看起来像我们在 Cerberus Fossae 定位的许多事件 - 一个广泛断层的区域 - 其深度模型约为 50 公里 [31 英里] 或更多，并且该事件很可能具有类似的深源机制。”

两次地震都发生在核心阴影区，这是火星的一部分，InSight 无法直接追踪 P 波和 S 波地震活动。借助 S0976a，该团队能够将其放置在巨大的 Valles Marineris 峡谷网络中。

这些峡谷以前被确定为可能发生地震的地方，但这是第一次实际进行记录。 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。

在这两次事件之前，火星上记录的大部分地震活动都来自距离洞察号约 40 度的范围内，但最新数据使科学家有机会对这颗红色星球的新部分进行地震学采样。

来自瑞士苏黎世联邦理工学院的地球物理学家 Savas Ceylan 说： “记录核心阴影区域内的事件是我们了解火星的真正踏脚石。”

“在这两个事件之前，大部分地震活动都在距离 InSight 大约 40 度的范围内。在核心阴影内，能量穿过火星的部分地区，我们以前从未能够进行地震采样。”