一项最新研究发现,火星地幔中散布着大量直径可达四公里的巨型物质团块,被认为是约45亿年前天体撞击火星后残留的碎片。这一成果不仅为揭示火星内部结构及早期演化提供了关键证据,也为理解缺乏板块构造活动的类地行星(如金星、水星)的形成与演变提供了重要参考。
新华社报道,英国帝国理工学院等机构的研究团队,分析了美国航天局“洞察”号探测器在2018年至2022年执行任务期间收集的火星震数据,并利用震波在不同物质中传播方式的差异推断火星内部构造。此前,研究人员已借助这一方法测算了火星地壳、地幔和地核的大小、深度与成分。
研究结果显示,散布于火星地幔的巨型物质团块,极可能源自火星早期遭受的大规模天体撞击。撞击释放的巨大能量曾使火星地壳与地幔遭受严重破坏,形成岩浆海,并将部分撞击体与火星自身的碎片推入地幔深处。与地球不同,火星缺乏板块构造活动,其内部物质循环缓慢,因此这些古老的结构得以保存至今。
论文主要作者、帝国理工学院研究人员康斯坦丁诺斯·哈拉兰布斯指出,研究团队从未以如此清晰、细致的方式观察过一颗行星的内部构造。他强调,在火星地幔中发现这些古老物质团块,表明火星内部的演化过程在数十亿年间极为缓慢。
研究人员认为,这一发现不仅揭示了火星的地质历史,也为探索金星、水星等缺乏板块构造活动的类地行星的内部结构提供了借鉴。
“洞察”号于2018年5月发射,11月在火星艾利希平原着陆,其主要任务是研究火星内部结构,探测火星震与火星内核等;任务于2022年12月结束。
据美国航天局介绍,“洞察”号服役期间,其搭载的测量仪共记录到1300多次火星震。
相关研究成果已发表在美国《科学》杂志上。