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物理學(xué)家將地震數(shù)據(jù)與巖石和沉積物的屬性聯(lián)系起來(lái)，對(duì)來(lái)自美國(guó)宇航局火星探測(cè)器任務(wù)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行新分析，發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)大的驚喜。第一個(gè)驚喜是：在火星赤道附近的著陸點(diǎn)下方300米（1000英尺）的地表下幾乎不含任何冰。

研究人員發(fā)現(xiàn)火星的地殼是脆弱和多孔的。沉積物的粘合度不高，而且沒(méi)有冰或沒(méi)有多少冰填充孔隙。他們于2022年8月9日在《地球物理研究通訊》雜志上發(fā)表了他們的分析。這些發(fā)現(xiàn)并不排除可能有冰?；蛐”驔](méi)有將其他礦物粘合在一起，問(wèn)題是冰以這種形式存在的可能性有多大？

第二個(gè)驚喜與關(guān)于火星上水一個(gè)主要理論相矛盾。人們認(rèn)為這顆紅色星球在其歷史早期可能孕育著水的海洋。許多專家懷疑，這些水的大部分成為構(gòu)成地下水泥礦物的一部分。如果你把水與巖石接觸，你會(huì)產(chǎn)生一套全新的礦物，如粘土，所以水不是液體。它是礦物結(jié)構(gòu)的一部分。水也可能進(jìn)入不具有水泥作用的礦物。然而，沒(méi)有水泥的地表下應(yīng)該沒(méi)有保存生命或生物活動(dòng)記錄，水泥的本質(zhì)是將巖石和沉積物固定在一起，保護(hù)它們免受破壞性的侵蝕。缺乏膠結(jié)的沉積物表明InSight在赤道附近的著陸點(diǎn)以下300米（1000英尺）的地方缺水?；鹦浅嗟郎系陀诒c(diǎn)的平均溫度意味著，如果有水的話，條件會(huì)冷到足以凍結(jié)水。

許多行星科學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直懷疑火星地表下會(huì)充滿冰。盡管如此，在火星兩極仍有大冰層和冰凍的地面冰。模型預(yù)測(cè)，在那個(gè)緯度應(yīng)該仍然有冰凍的地面，下面有含水層。 2018年，InSight航天器在Elysium Planitia著陸，這是一個(gè)平坦、光滑、靠近火星赤道的平原。它的儀器包括一個(gè)地震儀，測(cè)量由火星地震和隕石撞擊引起的振動(dòng)數(shù)據(jù)。

研究人員可以將這一數(shù)據(jù)與關(guān)于地表的大量知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，包括火星地貌的圖像和溫度數(shù)據(jù)。表面數(shù)據(jù)表明，地下可能由沉積巖和熔巖流組成。然而，研究小組仍然必須考慮到地下屬性的不確定性，如孔隙度和礦物含量。來(lái)自火星地震的地震波為它們所穿越的材料的性質(zhì)提供了線索?？赡艿哪z結(jié)礦物如方解石、高嶺土、粘土和石膏影響地震速度。研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用巖石物理學(xué)計(jì)算機(jī)模型來(lái)解釋從InSight數(shù)據(jù)中得出的速度。模擬結(jié)果顯示，地下主要由未加固的材料組成。

科學(xué)家們希望探測(cè)地表下層，因?yàn)槿绻鹦巧洗嬖谏?，那就是它的位置。火星表面沒(méi)有液態(tài)水，而地表下的生命將受到保護(hù)免于輻射。繼樣本返回任務(wù)之后，美國(guó)宇航局未來(lái)十年的一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)是火星生命探測(cè)任務(wù)，其目標(biāo)是在高緯度地區(qū)鉆進(jìn)火星地殼兩米（6英尺），在冰、巖石和大氣聚集的地方尋找生命。