← 最新论文
🔭 astrophysics

No solid evidence for an inner core on Mars

通过利用源阵列方法分析来自刻耳柏洛斯裂隙(Cerberus Fossae)区域的高质量地震数据,本研究发现,被解释为火星内核证据的相干信号具有非唯一性,并且可以通过多种候选半径来解释,从而得出结论认为目前尚无确凿证据证明火星存在内核。

原作者: Marjolein Visser, Federico Munch, Amir Khan, Daniel Andrew Frost, Domenico Giardini

发布于 2026-07-20
📖 1 分钟阅读☕ 轻松阅读

原作者: Marjolein Visser, Federico Munch, Amir Khan, Daniel Andrew Frost, Domenico Giardini

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

火星核心之谜

想象一下,一颗行星的内部就像一颗巨大的、多层结构的巧克力松露。你有一个坚硬的外壳(地壳),一个柔软、粘稠的中层(地幔),以及一个致密的金属中心(核心)。长期以来,科学家们一直认为火星是一个神秘的盒子:它拥有像巧克力球一样坚实的中心,还是整个核心只是像巧克力熔岩灯一样旋转的液体汤?这个问题不仅仅是关于琐事;它是一台时光机。如果火星拥有一个固态内核,这意味着这颗行星正在从内而外地冷却和冻结,就像地球一样。这个过程是行星产生磁场的“秘密配方”,磁场就像看不见的盾牌,保护它们的表面免受致命的空间辐射。因此,弄清楚火星是否有一个坚实的内心,能帮助我们理解这颗红色星球是如何从一个温暖、湿润的世界变成今天看到的寒冷沙漠的。

在地震机器中寻找幽灵

最近,一个科学家团队决定对 NASA 的 InSight 着陆器记录到的“火星震”进行一次全新的审视。把 InSight 想象成放在火星表面的一台非常灵敏的听诊器,正在倾听这颗星球的心跳。当火星震发生时,地震波会在行星中波动,像峡谷中的回声一样在不同层之间反弹。如果存在一个固态内核,这些波应该会从其表面反弹,并作为一种特定的、清晰的回声回到着陆器。之前的一项研究声称已经听到了这些回声,暗示存在一个直径约 600 公里的固态内核。

然而,由苏黎世联邦理工学院和南卡罗来纳大学研究人员领导的新论文中的团队,决定用一种不同的方法来扮演侦探。他们没有仅仅通过倾听一种特定的回声,而是使用了一个被称为“源叠加”(source stacking)的巧妙技巧。想象一下,你正试图在嘈杂的房间里听清一声低语。如果你请十个人同时低声说同样的话,那声低语会变得更大、更清晰,而背景噪音则会相互抵消。科学家们将来自同一区域(刻耳柏洛斯裂隙,Cerberus Fossae)的 23 次最强火星震的地震信号叠加在一起,使那些微弱的回声变得更加清晰。

剧情转折:回声好得令人难以置信

当他们运行分析时,发现了一些令人惊讶的情况。他们确实看到了相干信号——清晰的回声——看起来完全像是来自内核的反射。但问题在于:这些“幽灵般”的回声并不只出现在之前研究所建议的 600 公里内核处。同样的清晰信号也出现在一系列不同的尺寸中。

通过使用这种叠加方法,团队发现地震数据可以用一个 200 到 300 公里宽的内核、或者 500 到 600 公里宽的内核,甚至对于某些类型的波来说,在 100 到 600 公里之间的任何尺寸来解释。这就像是你听到有人敲门,然后试图猜测是谁在那里。你可能认为是个巨人,但随后你意识到,一个中等身材的人、一个小孩,甚至是一只高大的狗都能发出完全相同的声音。因为数据可以解释这么多不同的“访客”,科学家们无法确定到底是谁站在那里。

结论:尚无确凿证据

论文得出结论,虽然数据很有趣,但并非决定性的。此前被解读为 600 公里固态内核证据的信号并不具有唯一性;它们可以通过许多不同的情景来解释。因此,作者指出,目前没有确凿的证据能够证实火星拥有固态内核。他们并没有证明火星没有一个内核,他们只是证明了目前的地震数据还不够强大,无法断定它确实拥有一个内核。

该研究强调,在内核中传播的地震波(一个被称为 PKIKKIKP 的相位)特别棘手,因为我们并不确切知道声音在那个内核内部传播的速度。这种不确定性使得确定其大小变得更加困难。在获得更多数据或更好的聆听行星深处的方法之前,火星是否拥有一个坚实的内心仍然是一个悬而未决的谜团,等待着来自这颗红色星球的更多线索。

您所在领域的论文太多了?

获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要,使用您的语言。

试用 Digest →