美國宇航局“洞察號”記錄下火星地震，洞察號（InSight）是用於研究火星內部結構的無人固定式載體，於2018年11月26日降落在火星埃律西昂平原，美國宇航局“洞察號”記錄下火星地震。
美國宇航局“洞察號”記錄下火星地震1
火星最有趣的特徵之一是，它的地震與我們在地球上遇到的地震類似。
自2019年初以來，行星科學家一直在用內置在洞察號着陸器中的地震儀記錄這些“火星地震”。現在，他們已經探測到有記錄以來最大的兩次火星地震。
這些地震是2021年8月25日記錄的4.2級 S0976a 地震，以及24天后發生的4.1級 S1000a 地震。就影響而言，它們的強度都是之前記錄的火星地震的五倍。
這些地震的位置也很有趣：它們起源於所謂的“陰影區”，即洞察號所在的火星的對面。這是該着陸器及其傳感器首次在如此遙遠的距離記錄到火星地震。
英國布裏斯托爾大學的行星地震學家安娜·霍勒斯頓（Anna Horleston）說：“S1000a不僅是規模最大、距離最遠的一次地震，而且它的光譜和持續時間與以前觀察到的任何其他地震都不同。它們確實是火星地震目錄中的非凡事件。”
研究小組將 S1000a 描述爲到目前爲止有記錄的地震中“明顯的異常值”，因爲它產生的能量頻譜很寬。這也是洞察號迄今爲止監測到的持續時間最長的地震事件，持續了94分鐘。
S0976a 和 S1000a 均採用地震波（稱爲PP波和SS波）進行探測。這些波不會沿着直接的路徑運動，但至少會在地表反射一次 —— 這就是“洞察號”能夠從很遠的地方測量到這些隆隆聲的.原因。
在 S1000a 的例子中，也採集到了穿過“核-幔”邊界的小振幅波，稱爲 Pdiff 波。這是洞察號首次記錄到 Pdiff 波，有跡象表明 S1000a 地震發生在離地表更近的地方。
行星地震學家安娜·霍勒斯頓解釋說：“S1000a 的頻譜更像是我們觀察到的一系列事件，這些事件被模擬爲淺層地殼地震，所以這次事件可能發生在地表附近。而 S0976a 看起來，像我們在火星Cerberus Fossae地區發現的許多事件，這是一個廣泛的斷層區域，其深度模型約爲50公里（31英里）或更多，很可能這次事件具有類似的深源機制。”
兩次火星地震都發生在火星的核心陰影區，洞察號無法直接追蹤火星的P波和S波地震活動。通過 S0976a，該團隊能夠將其置於巨大的水手谷（Valles Marineris）峽谷網絡中。
這些峽谷以前被認爲是地震發生的地方，但這是第一次有記錄。S1000a的確切位置尚未確定，但科學家們大致知道它發生在哪裏。
在這兩次地震之前，火星上記錄的大多數地震活動，都來自與洞察號距離不到40度的地方，但最新的數據，讓科學家有機會對這顆紅色星球的新部分進行地震取樣。
來自瑞士蘇黎世理工學院的地球物理學家薩瓦斯·塞蘭（Savas Ceylan）說：“記錄核心陰影帶內的事件，是我們瞭解火星的一個真正的墊腳石。在這兩起事件之前，大多數地震活動都發生在距離洞察號大約40度的範圍內。由於處於核心陰影中，能量橫跨火星的部分區域，這是我們以前從未進行過的地震學採樣。”
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自洞察號抵達火星並開始監聽火星心跳聲後，科學家已收集到不少火星震事件，然而最新宣佈的2次火星震有些特別，不僅是迄今爲止最強大的火星震、還是目前已知距離最遠的事件，位於火星另一端。
洞察號（InSight）是用於研究火星內部結構的無人固定式載體，於2018年11月26日降落在火星埃律西昂平原，部署地震計、熱挖掘探頭、展開無線電科學實驗設備，開始“監聽”來自火星深處的震動。
2019年4月6日，洞察號首度偵測到極微弱但毋庸置疑的地震信號，揭開火星地震學全新研究領域，自那之後洞察號更加孜孜不倦地工作，如今已檢測超過950次火星震事件。
雖然地震計的工作夥伴“熱挖掘探頭”開了小差，於2021年1月9日被NASA團隊宣佈，因鑽頭打滑無法繼續鑽至目標深度、探測組件任務失敗，但地震計連在高風險天氣條件下都保持打開狀態收集數據，更幫助科學家搭建出火星內部分層結構。
而根據美國地震學會最新宣佈，研究人員在查看洞察號資料時發現了有史以來最強大火星震，爲2021年8月25日記錄到4.2級S0976a事件，以及24天記錄到4.1級S1000a事件，兩者都比之前記錄的任何火星震強5倍。
S0976a與S1000a火星震事件位於洞察號所處位置另一側。 （Source：美國地震學會）
地震起源相當特別，來自洞察號所處位置的另一側星球，也就是所謂陰影區，S0976a事件可追溯至名爲水手號谷（Valles Marineris）的峽谷，深度約50公里；S1000a事件確切來源無法得知，只能說它也來自遠方，但它的震波波頻譜範圍更廣，放眼目錄中明顯異常。
一般來說，火星核心會阻擋洞察號直接檢測星球另一邊的地震波（P波和S波），但洞察號能通過檢測在火星地表附近反射至少1次的PP波和SS波，以此計算出地震深度。
隨着收集越來越多地震數據，科學家可以更瞭解火星性質、內部組成，也爲火星地殼、地函與地心結構條件增加了限制。
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美國宇航局“洞察號”火星車上的地震儀日前記錄了迄今爲止最大的兩次火星地震，分別爲4.2級和4.1級。這是着陸器首次遠距離記錄到的火星地震事件，其強度是之前最大地震的5倍。
4月22日，“洞察號”火星地震服務中心研究人員在《地震記錄》中報告稱，兩次事件的地震波數據可以幫助研究人員更多地瞭解火星內部，特別是核—幔邊界。
英國布里斯托大學的Anna Horleston及同事識別出4.2級地震（名爲S0976a）中反射的PP波和SS波，並確定震中位於馬里納峽谷。這裏具有火星最顯著的地質特徵之一，也是太陽系中最大的地塹系統之一。早期橫切斷層和滑坡的軌道圖像表明，該地區可能處於地震活動狀態，這一新事件則是該地區首次確認的地震活動。
4.1級地震（名爲S1000a）於24天后被記錄，其特徵是反射PP波、SS波以及Pdiff波。Pdiff波即穿過核—幔邊界的小振幅波。這是“洞察號”首次發現Pdiff波。研究人員尚無法確定S1000a震中的位置，但與S0976a一樣，它起源於火星的遠端。這次地震能量是火星上有記錄以來最長的，持續了94分鐘。
兩次火星地震都發生在火星核陰影區。在這個區域，P波和S波不能直接傳至“洞察號”的地震儀，因爲它們被火星核阻擋或發生了彎曲。PP波和SS波並不是沿着直線路徑傳播，而是在到達地震儀之前至少在地表反射一次。
來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院的合著者Savas Ceylan說：“記錄火星核陰影區內的地震活動是我們瞭解火星的一個跳板。在這兩次事件之前，大部分地震活動都發生在‘洞察號’約40度的範圍內。由於處於火星核陰影區，能量穿過火星的部分區域，導致我們以前從未獲得過這樣的地震樣本。”
這兩次火星地震受關注之處有所不同。S0976a只有低頻能量，就像迄今在地球上發生的許多地震一樣，而S1000a的頻譜非常寬。Horleston說：“S1000a有明顯的異常值，將是我們進一步瞭解火星地震學的關鍵。”
S0976a的震源可能比S1000a深得多。研究人員表示，S1000a可能發生在地表附近，S0976a深度大約爲50公里或更多。
與“洞察號”記錄的其他火星地震相比，Horleston說：“它們在火星地震記錄中十分引人注目。尤其S1000a不僅是規模最大、距離最遠的地震事件，而且其頻譜和持續時間與之前觀測到的任何其他事件都不一樣。”
