火星和地球一样有地震吗？NASA的洞察号将一探究竟 - {$web_name} 当太空船降落在火星上时

在丹佛（Denver）洛克希德．马丁企业太空操控系统部门（Lockheed Martin Space Systems）的无尘室内，工程师正改动美国航太总署洞察号登陆器的太阳能板，当太空船降落在火星上时，看起来就会像是这个样子。 Photograph by Lockheed Martin,热门复出消息榜单 NASA, JPL-Caltech

美国航太总署的工程师正无尘室内，为洞察号太空船任务开展组装和评测岗位。此图像取景于2015年。 PHOTOGRAPH BY LOCKHEED MARTIN, NASA, JPL-CALTECH

美国航太总署洞察号太空船的后壳，正往下降到登陆器上，发射时登陆器是折叠起来的。后壳和隔热罩共同组成太空船气体防护层，在太空船进入火星大气层时保护着陆器。业内折叠屏手机指南 PHOTOGRAPH BY LOCKHEED MARTIN, NASA, JPL-CALTECH

在科罗拉多州的巴克利空军基地（Buckley Air Force Base）内，岗位人员正将美国航太总署的洞察号太空船装进货机内，筹备运往加州的范登堡空军基地。 PHOTOGRAPH BY LOCKHEED MARTIN, NASA, JPL-CALTECH

洞察号太空船在火星着陆后的样子。 PHOTOGRAPH BY LOCKHEED MARTIN, NASA, JPL-CALTECH
（神秘的地球uux.cn报导）据美国全国地理（撰文：NADIA DRAKE 编译：林宇威）：一艘新近的太空船──洞察号（InSight）才刚发射前往火星，将着手探究火星震的成因及规模大小。
地球上不时会有地震发生，在月球上也是如此，我们把月球上的地震称为「月震」。那么，在火星上呢？就叫「火星震」吧！但实际上没人晓得这颗红色星球有多常发生火星震，规模又有多大？
但人类不久就会得知，这颗距离太阳第四近的行星究竟有多么「摇滚」。
美国航太总署（NASA）新近的火星探测太空船──洞察号，在太平洋时间5 月5 日星期六上午4 时5 分，揭秘节目录制攻略从加州范登堡空军基地（Vandenberg Air Force Base）发射升空，这也是第一个从美国西岸发射的行星际探测器。洞察号将在太阳系中巡航六个月后，于 11 月 26 日与火星会合。
洞察号和许多先前的火星任务各异，并不会探索火星地表。而是顾名思义，往下透彻「洞察」火星内部，试图探究火星从核心到外部管理的情形，这可以合作我们知晓更遥远的外星全球正发生些什么事情。
「行星内部所发生的事情，驱动了地表的地质促销，乃至是大气的演变，」美国航太总署喷气合作评测室（Jet Propulsion Laboratory）的苏珊．斯穆瑞卡（Suzanne Smrekar）强调──她另外也是洞察号任务的副首席探究员，「我们需要知晓行星的整体地质演化情形，才能得知这颗行星是否适合人类居住。」
「洞察号」会在哪里登陆？
在降落伞经由火星大气层后，洞察号太空船会降落在埃律西昂平原（Elysium Planitia）上。这个地方是经过尤其挑选，由于此处地质促销较不显著，秋季最适合读的一句话：破镜重圆另一个缘由是这里在赤道上，对以太阳能为动力的太空船来说，日照时间越长越好。
美国航太总署马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）的雷尼．韦伯（Renee Weber）强调，「洞察号最首要的科学目标是行星内部的状况，所以太空船登陆点的地表看起来如何，并不是太重大。」
好吧，那洞察号之后要去哪呢？
哪里也不去。不像过去许多踉跄在火星表面漫游、越过干涸的湖床和陨石坑的探测车，这艘太空船只会停留在一个地方，基础上它的岗位信息反而是要尽或许地维持静止不动，这样才能侦测火星本身的促销状态。
要如何才能轻松窥探行星内部呢？
的确，即使是对最具洞察力的太空船来说，要能穿透行星探索内部，也是相当棘手的。所以洞察号登陆器将仰赖好几种仪器，来窥探火星内部的情形。这些仪器包含探测深度在 3 到 5 公尺之间的探测仪，探测仪还能测量行星内部的热辐射。另外，登陆器上还有由法国全国太空总署（French national space agency）所兴办的高敏感地震仪，能够探测极为微弱的火星地震。
韦伯强调，「这个地震仪太敏感了，即使是仪器零件在火星大气中移动，也会形成我们亟欲消除的噪音。」由于地震仪的灵敏度相当高，所以需要高真空密封的屏蔽，来消除由于风或其他火星地表事情所引发的振动，这些振动或许会让收集到的资料形成恼人的杂讯。先前由于真空室泄漏的缘故，太空船的原定发射日期延迟了 26 个月，可是如今任务团队相当确定，这个重大仪器已然筹备就绪。
在火星待了几个月之后，洞察号会直接将地震仪放到火星表面，科学团队期盼这样的仪器参数，能够避免 70 年代维京号（Viking）登陆器开展相似评测所导致的混淆难题。假如一切顺利，洞察号太空船的仪器将运用两个地球年──或大约一个火星年──的时间，来追踪火星的震动情形。
那么「火星震」是如何管理的呢？
这是个很好的难题。
地球上的地震是由板块造构促销（tectonic activity）所引发。其中大若干是由于地壳的巨大板块彼此错动、滑动或隐没到另一个板块下方，或是与火山有关的岩浆促销而形成的。但火星与地球各异，火星的地壳并没有破碎成好几个板块（或者至少当下没有这方面的证据）。
即便如此，火星的确有造构促销存在，这强调火星地壳有拱弯或褶皱所形成的断层，从内部升起的高温物质堆积形成太阳系最大的火山。像是塔尔西斯（Tharsis）火山，就已然存在了数十亿年之久。
斯穆瑞卡强调：「在我们的地球上，没有这种存在数十亿年的火山操控系统」（月球也没有板块构造，但依然会发生月震。大若干的月震是由于月球上的潮汐力所引发，但有些是由陨石撞击导致。）
火星震有多大呢？
嗯，没人晓得。这项任务的首要目标之一，就是要弄清楚火星的造构促销有多活跃──火星震有多常发生？规模多大？成因又是什么？任务团队期盼登陆器能测量到陨石撞击所形成的震动，就像是月球上那样。另外，还有行星冷却时所引发的火星震，乃至或许还有远处岩浆所发出的的隆隆震响。
「在大约 1600 公里外，过去的 100 万至 1000 万年间就有火山作用，」斯穆瑞卡强调：「以地质学的尺度来看，这就像是昨日才发生的。」
就像地球上的地震一样，我们会以规模来强调火星震的大小。但由于火星上的重力和岩石组成和地球各异，在火星上假如发生了规模 5 的火星震，我们的感受不会和地球上发生规模 5 的地震一样。
韦伯强调：「我们觉得火星的地震促销或许介于地球和月球之间。」
为什么我们要关心火星震呢？
你不会想要在火星的熔岩管里建造房屋，然后在火星震发生时，熔岩管就有或许塌陷在你的头上，是吧？自然不会，但这样的场景很有或许在前方发生。
就当下而言，知晓火星震荡发生的频率和规模，不只能合作解答火星构造的活跃程度，并且能提供有关火星演化的线索。另外，探究火星震能让任务团队直接测绘火星内部的情形。当震波行进时会穿过各异密度和组成的物质，有时还会在各异构造层的分界之间反弹。地震仪所接收到的震波，就携带了震波行进过程中所经物质的整体讯息。
「一旦我们能定位火星震事情，那就可以沿着震波路径知晓行星结构，」韦伯这么阐释：「真的！等洞察号抵达火星之后，我们所需要的就是记录火星震促销而已！」
只要科学家侦测到够多震波，解开震波所携带的讯息，就能够弄清楚火星地壳有多厚？火星的地函是否分层？火星的核心大小？火星核心是液体还是固体？在火星上的这些分层，并不像地球的分层一样被对流作用和板块促销混合。所以，科学家期盼火星内部能将早期历史和组成的记录保留下来。
斯穆瑞卡强调：「我们试图知晓的重大难题之一，是行星如何从熔融状态，演化为形成所有岩石行星都有的内层结构。」
就一艘太空船，能做这么多事吗？
听起来有点疯狂，对吧？不只如此，洞察号的资料还有机遇能与探测火星大气甲烷的轨道卫星资料结合。火星的甲烷来源成谜已久，不少人怀疑火星上的甲烷是由地质促销所形成──但也有或许是由生物过程形成的。斯穆瑞卡强调，假如火星微量气体任务卫星（ExoMars Trace Gas Orbiter），在洞察号侦测到造构促销的区域察觉甲烷，那将会更扶持甲烷的非生物起源理论。
洞察号太空船还携带了几台摄影机、无线电科学评测仪器、雷射复归反射器，几个气象感测器和其他的科学仪器。另外，洞察号还跟着一对立方卫星伙伴，在洞察号进入火星大气、下降和登陆时，讯息会藉由这两颗卫星传送回地球。
前方乃至还或许有个使用程式，通知地球人何时发生了火星震，那么受训将居住在火星上的太空人，就能够练习躲避和遮蔽。