火星由什么构成,它又是怎样形成的,新研究

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“火星由什么构成，它又是怎样形成的？我想我们很快就要弄清楚了。”

长久以来，火星的核心被认为是由铁硫组成的。

一个由东京大学研究者组成的团队在一次新的研究中，首度揭示了关于火星地震活动令人着迷的细节。这些结果有可能创立或者打破围绕这颗红色行星起源的理论，并且为其组成成分提供细节。

从太阳数第四颗岩石行星或许是距离我们最近的行星之一了——根据它和地球各自相对于太阳的位置，它与我们的距离在万到2.49亿英里（万到4亿公里）之间变化——但是比起发射一艘航天器，通过在地球上进行模拟的方式来研究这颗红色的行星往往更安全，也比较省钱。

没人比东京大学地球和行星科学的助理教授西田圭佑(KeisukeNishida)更了解这一点了。他的研究团队借助熔化的铁硫合金模拟了火星最上层地核的环境，由此对这颗红色的行星开展了深入的研究。他们将铁硫合金加热到了其熔点：华氏度（摄氏度）的高温。

他们借助多面砧压机，对熔化的合金施以13吉帕斯卡的压力，由此得以测量地震活动。在此条件下，西田捕捉到了P波以每秒15,英尺（米）的速度穿过合金，并且使用来自两个同步加速器设施的X射线束拍下了整个过程的照片。两个同步加速器设施分别是日本高能加速器研究机构的组成部分的光子工厂，以及同样位于日本的兵库县播磨科学花园城的SPring-8。

经历过地震的人曾经亲身感受到过P波（纵波）和地震中与其相伴而来的S波（横波）的影响。P波能以高于音速（米/秒）超13倍的速度穿过岩石，造成地震中最初的上下颠簸。S波——也被称为次级波——它造成了地震中第二轮左右的晃动。它们可以被用来估算与震源之间的距离。

艺术家对年11月26日登陆火星的“洞察”号着陆器的印象。

“由于技术障碍，我们花了三年才终于可以收集到我们需要的超音速数据，所以我非常高兴我们现在拿到了它们。”西田在5月13日的一篇声明中称。“样本极小，鉴于我们在有效模拟的是巨大尺度的行星，这可能会令一些人惊讶。但微尺度高压力实验能够帮助探索大尺度结构和行星长时间里的演化历史。”

西田因为获取到了数据而感到释然，这可以理解。人们长久以来一直怀疑火星拥有铁-硫地核，但是，鉴于直接观测尚无法实现，地震波使我们得以深入挖掘，进入到一颗行星的内部，一窥里面的究竟。

NASA的InSight火星探测器（InSight是“运用地震调查、测地学与热传导对火星内部进行探测”的英文首字母缩写）于年11月26日降落在了火星的埃律西昂平原，它寻找着隆隆作响的地震活动——来了解更多关于该行星内部的情况，以及太阳系内层的岩石行星是如何形成的。然而，据西田说，对该探测器的测量数据，有一些局限需要注意。

“就算有了（来自InSight的）地震数据，仍然有一个重要的信息缺位，没有了它数据就无法被解读，”西田说，“我们需要知道被认为构成火星地核的铁-硫合金的地震属性。”

西田称，运用他和其研究团队的发现，行星研究者们就可以读取火星的地震数据，来弄清这颗红色行星的地核是否确实主要由铁-硫组成了。

“如果主要不是由铁-硫构成，那这会告诉我关于火星起源的一些情况，”西田说，“比如说，如果火星的地核包含硅和氧，那么它暗示，就像地球一样，火星在形成过程中经历了巨大的撞击事件。那么，火星由什么构成，它又是怎样形成的？我想我们很快就要弄清楚了。”

作者：GemmaLavender

FY：Astronomicalvolunteerteam

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