发布单位：台北市立天文科学教育馆
美国太空总署的洞察号火星任务帮助科学家绘制了火星的内部结构，包括其核心的大小和组成，并提供了有关其如何形成的线索。但发表在《自然》期刊上一篇新论文的发现，可能会导致对这些数据的重新分析。国际研究小组发现，在火星金属核心上存在着熔融硅酸盐层，这为火星如何形成、演化并成为今天这个贫瘠星球提供了新的见解。
图说：火星地核周围的液态硅酸盐层的示意图。（Credit: IPGP-CNES.）
该团队使用地震资料来定位和识别位于火星地函和地核之间的一层薄薄的熔融硅酸盐（构成火星和地球的地壳、地函的岩石矿物）。随着这一熔融层的发现，研究人员确定火星的地核比先前的估计密度更大、体积更小，这一结论与其他地球物理数据和火星陨石的分析更吻合。
马里兰大学（University of Maryland）地质学教授也是这篇论文的共同作者Vedran Lekic，将熔融层比作覆盖火星地核的「加热毯」（heating blanket）。Lekic指出，这层毯子不仅隔绝了来自核心的热量，阻止了核心的冷却，还能集中衰变产生热量的放射性元素。当这种情况发生时，火星地核可能无法产生对流运动，从而产生磁场，这可以解释为什么火星周围目前没有活跃的磁场。像火星这样的类地行星，如果周围没有一个有效的保护磁场，将极易受到勐烈太阳风的影响，并失去表面上所有的水，使其无法维持生命。Lekic补充说，地球和火星之间的这种差异可以归因于内部结构的差异以及两颗行星所采取的不同的行星演化路径。
论文的主要作者也是法国国家科学研究中心的科学家Henri Samuel说：「地函底部的液态层对火星金属地核的覆盖意味着，在火星演化的最初5亿至8亿年间，火星地壳中记录到的磁场必须由外部来源产生。这些来源可能是高能撞击或已消失的古代卫星引力相互作用产生的核心运动。」研究小组的结论支持这样的理论，即火星曾经是一个熔岩海洋，后来冷却结晶，在地函底部产生一层富含铁和放射性元素的硅酸盐熔体。
经过四年多收集火星数据后，NASA的洞察号任务于2022年12月正式结束，但对观测结果的分析仍在继续。研究作者希望利用地震数据收集到的行星演化讯息能够为将来前往月球和金星等天体的任务铺平道路。（编译/台北天文馆吴典谚）
资料来源：马里兰大学