NASA洞察号宇宙飞船及其仪器部署在火星表面的插图

洞察号火星着陆器配备了一个圆顶地震检波器(左)和一个测量热流的探测器(右)。来源:美国国家航空航天局/姓名

美国国家航空航天局的洞察号任务终于看到了火星内部，并发现火星的地壳可能由三层组成。这是科学家第一次直接探测地球以外的行星内部，这将帮助研究人员解开火星是如何随着时间的推移形成和演化的。

在这次任务之前，研究人员只测量了地球和月球的内部结构。德国科隆大学的地震学家Brigitte Knapmeyer-Endrun在12月15日美国地球物理联盟虚拟会议上播放的一段预先录制的谈话中说:“直到现在，来自火星的这些信息都是缺失的。”她拒绝了采访自然他说，这项研究正在考虑发表在同行评议的期刊上。

这是洞察号的一个重大发现，洞察号于2018年11月登陆火星，目的是研究火星的内部结构1．洞察号着陆器停在火星赤道附近一个被称为“极乐平原”(Elysium Planitia)的平坦平原上，它使用一个非常灵敏的地震仪来监听穿透火星的地质能量2．该任务的首席研究员、加州帕萨迪纳喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的科学家布鲁斯·巴纳特(Bruce Banerdt)说，到目前为止，该任务已经探测到超过480次“火星地震”。火星的地震活动比地球少，但比月球多。

正如他们对地球上的地震所做的一样，地震学家正在利用火星地震来绘制这颗红色星球的内部结构。地震能量以两种波的形式穿过地面;通过测量这些波移动方式的差异，研究人员可以计算出地球的地核、地幔和地壳的起始和结束位置，以及它们各自的一般组成。这些基本的地质层揭示了数十亿年前太阳系炽热诞生时地球是如何冷却和形成的。现在，“我们有足够的数据来开始回答这些大问题”，Banerdt说。

地球的地壳一般分为不同岩石类型的子层。德克萨斯州休斯顿月球与行星研究所的行星地质学家Justin Filiberto说，研究人员曾怀疑，但不确定，火星的地壳也是分层的。洞察号的数据显示，它由两层或三层组成。

三层地壳最符合地球化学模型3.英国米尔顿凯恩斯开放大学的行星科学家Julia Semprich说。

Knapmeyer-Endrun在她的演讲中说，根据地壳实际上是有两层还是三层，它是20公里还是37公里厚。她补充说，地球上不同地方的厚度可能不同，但可能平均不超过70公里。在地球上，地壳的厚度在海洋下约5至10公里，在大陆下约40至50公里不等。

Banerdt说，在未来的几个月里，洞察号的科学家们计划报告在火星更深的地方进行的测量，最终揭示关于火星内核和地幔的信息。

除了监听火星地震，洞察号的另一个重大科学目标是使用名为“鼹鼠”的探测器测量火星地面的热流。它本应将自己深埋在土壤中，但一直在努力做到这一点——有一次甚至完全从地下冒了出来。班纳特说，这颗鼹鼠终于把自己挖到了几厘米深，在放弃之前，它将在未来几周内尝试最后一次挖掘。他表示:“我们认为现在已经到了游戏的尾声。”