科技日报记者 吴长锋
记者4日从中国科学技能年夜学获悉，该校孙道远传授、毛竹传授团队结合外洋学者经由过程深切阐发美国国度航空航天局洞察号（InSight）探测器记载的火震数据，初次确证火星内部存于一个半径约600公里的固态内核，并展现其重要身分组成多是富含轻元素的结晶铁镍合金。相干结果在3日发表于国际期刊《天然》上，并当选为期刊新闻稿。
作为太阳系内与地球情况最为相似的类地行星，火星一直是行星内部布局与演化研究的主要对于象，也是深空探测的焦点方针之一。对于行星深部布局的探测历来布满挑战：以地球为例，科学家直到1936年才经由过程地动波初次推测内核的存于，而完全确认固态内核存于竟耗时近半个世纪，至20世纪80年月才完成。比拟之下，对于火星内部布局的摸索难度更年夜。2018年研究职员才初次得到火星震直接不雅测数据。今朝，只管已经记载上千次火震数据，但旌旗灯号微弱及噪声滋扰等问题仍严峻限定了对于火星深部布局的研究。
为冲破这一挑战，研究团队立异性地引入火震阵列阐发要领，经由过程对于23个信噪比力高的火震事务数据的阐发，乐成提掏出穿偏激星核的要害震相，如于地表反射的PKPPKP（P＇P＇）及于核幔界限反射的PKKP。值患上留意的是，现实不雅测到的PKKP到时，较当前仅思量液态核的火星速率模子所猜测的成果提早了50至200秒。地动波于固体中的流传速率比于液体中快。是以，这一差异注解，火星核具备分层布局，即外层为液态核，而更深部则存于一个波速更高的固态内核。
于进一步阐发中，研究团队初次于火震数据中辨认出被视为“固态内核标记”的PKiKP震信赖号。这一发明为火星存于固态内核提供了证据。联合差别火核震相，团队测患上火星固态内核半径约600千米，占火星半径的五分之一。如将火星按比例放年夜至地球巨细，其表里核布局比例与地球高度靠近。
同时，火震数据显示，火星外核与内核之间存于约30%的波速跳变及约7%的密度差异。于此基础上，研究团队进一步对于内核的矿物构成举行了阐发。成果反应出，火星核并不是纯铁镍组成，还有可能包罗12%—16%的硫、6.7%—9.0%的氧和不跨越3.8%的碳。这类含有轻元素的星核布局，不仅为火星磁场从初期活跃到如今寂静的演化过程提供了主要线索，也为对于比地球与其他类地行星的内部演化差异奠基要害基础。
该研究初次于地球之外的行星中确认了固态内核的存于，证明了火星与地球相似的核幔分异布局。研究团队立异成长的火星地动学要领，为将来探月等使命中使用地动学要领探测月球等星体深部布局提供了主要参考。同时，该结果标记着中国科研团队于行星内部布局探测范畴迈出要害一步，彰显了我国于行星科学与地球物理交织研究中的立异能力与国际影响力。
(中国科年夜供图）
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