欧空局"火星快车"在巨大的火星火山上发现坍塌的火山口链

欧空局"火星快车"在巨大的火星火山上发现坍塌的火山口链这张来自欧空局"火星快车"的图片显示了火星上第二高的火山AscraeusMons的南侧侧面。资料来源：ESA/DLR/FUBerlin大多数人都熟悉奥林匹斯山，这是火星上最大的火山，也是太阳系中最大的火山。但是火星上还有其他几个巨大的盾状火山。第二大的是阿斯克雷乌斯山，来自欧空局火星快车飞船的新图像揭示了该山侧面或侧翼的一些有趣特征。这些图像显示了地下熔岩流从腔室或管道中排空的区域，这些腔室或管道随后塌陷成连锁的火山口。还有一些较小的蛇形通道，被称为"蜿蜒曲折"，像河流一样在弯曲的道路上蜿蜒。它们通常被认为是较小的塌陷熔岩管道的遗迹，但科学家们仍然不确定它们是如何形成的。总的来说，阿斯克拉乌斯山南侧下方的这些戏剧性的大型裂缝--它们被统称为阿斯克拉乌斯岩层--覆盖了超过70公里（43英里）的巨大区域。这个斜面或"侧面"透视图显示了阿斯克雷乌斯峰的南侧，它是火星上第二高的火山。可以看到火星表面有深而不规则的裂缝向镜头蜿蜒而去。这些是一组被统称为AscraeusChasmata的特征的一部分，它包含了一块巨大的塌陷地形，宽度超过70公里。这里显示的部分是由一连串的圆形或接近圆形的凹陷形成的，并凝聚成槽，导致地面塌陷--有点像形成一个天坑。资料来源：ESA/DLR/FUBerlin阿斯克雷乌斯山是在火星Tharsis地区发现的三座突出的火山中最北端和最高的一座，Tharsis地区是火星西半球的火山高原。阿斯克雷乌斯山的高度高达18公里（11.2英里），但其坡度平缓，平均倾斜度为7度。这种缓慢的爬升反映在该火山巨大的底部直径为480公里，使它的足迹与地球上的罗马尼亚差不多大。Tharsis地区的火星火山。资料来源：美国宇航局/JPL相对而言，奥林匹斯山高25公里（16英里），直径624公里（374英里），（大约与亚利桑那州的面积相同）。在地球上，夏威夷的茂纳克亚火山的海拔高度为4205米（13796英尺）；然而，该火山的底部低于海平面约6000米（19685英尺）。因此，如果茂纳克亚火山从海底的火山底部测量到山顶，它的高度超过10000米（33000英尺）。火星快车自2003年以来一直围绕红色星球运行，对火星表面进行成像，绘制其矿物图，确定其脆弱大气层的组成和循环，同时还探测其地壳下方，并探索各种现象如何在火星环境中相互作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361961.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361961.htm

研究发现火星的火山活动持续活跃 并塑造着火星表面

研究发现火星的火山活动持续活跃并塑造着火星表面彩色编码的地形图显示了CerberusFossae的特征的相对高度：红色和白色相对高于蓝色和紫色。该图像是基于该地区的数字地形模型，从中可以得出地形图。资料来源：ESA/DLR/FUBerlin,CCBY-SA3.0IGO研究人员一次又一次地登记了较小和较大的火星地震。对这些地震的位置和频谱特征的详细分析最终带来了一个惊喜。这些地震的震源在CerberusFossae附近--一个由一系列裂缝或地堑组成的区域--讲述了一个新的故事。这个故事表明，火山活动在塑造火星表面方面仍然发挥着积极作用。在苏黎世联邦理工学院的领导下，一个国际研究小组分析了最近的20多个火星地震群，这些地震起源于CerberusFossae地堑系统。从地震数据中，科学家们得出结论，这些低频地震表明有一个潜在的温暖来源，可以用现今的熔岩，即该深度的岩浆，以及火星上的火山活动来解释。具体来说，他们发现这些地震主要位于地狱犬化石的最内部。这张图片由欧空局火星快车上的高分辨率立体相机（HRSC）于2018年1月27日在17813号轨道上拍摄，显示了火星赤道附近ElysiumPlanitia的CerberusFossae系统的一部分。资料来源：ESA/DLR/FUBerlin,CCBY-SA3.0IGO当他们扫描同一地区的观测轨道图像时，不由得注意到震源位于非常接近一个以前被描述为"年轻火山裂缝"的结构。这个裂缝周围较深的尘埃沉积物不仅存在于风的主导方向，而且存在于围绕着CerberusFossaeMantlingUnit的所有方向。该论文的主要作者SimonStähler解释说："尘埃的深色阴影标志着最近的火山活动的地质证据--也许是在过去的5万年内--从地质学角度看相对年轻，"该论文已于10月27日发表在《自然》杂志上。Stähler是苏黎世联邦理工学院地球物理研究所DomenicoGiardini教授领导的地震学和地球动力学小组的一名高级科学家。为什么要研究地球的邻居？探索地球的行星邻居不是一件容易的事。火星是除地球外唯一一个科学家拥有地面漫游车、着陆器，现在甚至还有无人机传输数据的星球。到目前为止，所有其他的行星探索都是依靠轨道上的图像。DomenicoGiardini说："InSight的SEIS是有史以来在其他星球上安装的最敏感的地震仪。它为地球物理学家和地震学家提供了一个机会，可以利用当前的数据显示今天火星上正在发生的事情--无论是在火星表面还是在火星内部。地震数据与轨道图像一起，确保了科学推论的更大程度的信心。"构成CerberusFossae的断裂（地堑）之一，这些断裂穿过山丘和火山口，表明它们相对年轻。作为我们最近的陆地邻居之一，火星对于理解地球上的类似地质过程非常重要。这颗红色的行星是迄今为止我们所知道的唯一一颗核心成分为铁、镍和硫的行星，可能曾经出现过磁场。地形证据还表明，火星曾经拥有大片的水，可能还有更浓的大气。即使在今天，科学家们已经了解到，冰冻的水，尽管可能主要是干冰，仍然存在于它的极冠上。苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的博士后AnnaMittelholz说："虽然还有很多东西需要学习，但火星上潜在岩浆的证据是令人感兴趣的。"地球物理生命的最后遗留物看着广阔的干燥、尘土飞扬的火星景观的图像，很难想象大约36亿年前火星是非常有生命力的，至少在地球物理学意义上是如此。它在足够长的时间内喷出了火山碎屑，从而产生了太阳系中最大的火山系统TharsisMontes地区和奥林匹斯山--一座海拔几乎是珠穆朗玛峰三倍的火山。位于火星赤道附近的ElysiumPlanitia地区的CerberusFossae与其周围环境的关系。资料来源：NASAMGSMOLAScienc来自附近的CerberusFossae的地震--以希腊神话中被称为"哈迪斯的地狱犬"的生物命名，守护着冥界--表明火星还没有完全死亡。在这里，火山地区的重量正在下沉，并形成平行的地堑（或裂缝），将火星的地壳拉开，很像烘烤时出现在蛋糕顶部的裂缝。根据Stähler的说法，我们所看到的可能是这个曾经活跃的火山地区的最后残余，或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331869.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331869.htm

像重装甲一样的地壳 - 新研究揭示了火星的独特结构

像重装甲一样的地壳-新研究揭示了火星的独特结构苏黎世联邦理工学院的火星地震服务中心于2022年5月检测到地球以外天体上有史以来最强烈的火星地震。这一事件的震级约为4.6级，通过作为NASA洞察号火星任务一部分部署的地震仪在火星表面记录下来。“这次火星地震发出了沿着火星表面传播的强烈地震波，”苏黎世联邦理工学院地球物理研究所的地震学家DoyeonKim说。经过三年多的日常监测，随着InSight地震仪功率水平的下降，研究人员获得了一次大规模火星地震的数据。从这次大型火星地震中观测到的表面波不仅从地震源传播到测量站，而且还继续绕着整个行星传播了几次。这些数据不仅提供了有关火星特定区域的信息，还提供了火星的全球视图。地震学家、刚刚发表在《地球物理研究快报》杂志上的一项研究的主要作者说：“从这次地震中，我们观察到了围绕火星旋转三圈的表面波，这是整个洞察号任务期间记录的最大地震。”为了获得有关波穿过的结构的信息，研究人员测量了这些波在不同频率下传播的速度。火星表面的地形图（左）和地壳厚度的表示（右）。图片来源：MOLA科学团队/DoyeonKim，苏黎世联邦理工学院这些地震速度提供了对不同深度的内部结构的洞察。此前，观测到的两次大型陨石撞击产生的表面波也使得沿着其特定传播路径的区域发现成为可能。“现在，我们有了代表全球结构的地震观测数据，”金说。将新获得的结果与火星重力和地形的现有数据相结合，研究人员能够确定火星地壳的厚度。平均长度为42至56公里（26-35英里）。平均而言，伊西迪斯冲击盆地的地壳最薄，约为10公里（6英里），而塔尔西斯省的地壳最厚，约为90公里（56英里）。从这个角度来看，地震数据表明，地壳的平均厚度为21至27公里（13–17英里），而阿波罗任务地震仪测定的月球地壳平均厚度为34至43公里。“这意味着火星地壳比地球或月球的地壳厚得多，一般来说，太阳系中较小的行星体比较大的行星体具有更厚的地壳。”金解释说：“我们很幸运能够观察到这次地震。在地球上，我们很难使用与火星上发生的相同震级的地震来确定地壳的厚度。虽然火星比地球小，但它传输地震能量的效率更高。”这项研究最重要的结果之一涉及火星北半球和南半球之间的差异。自从望远镜出现以来，人们就观察到了这种对比。它在火星卫星的图像中尤其明显。火星的北半球由平坦的低地组成，而南半球则有高原。北部低地和南部高地之间的划分被称为火星二分法。“人们可能认为这种差异可以用两种不同的岩石成分来解释，”金说：“一种岩石比另一种更致密。”虽然南北的成分可能相同，但地壳的厚度却有所不同。如果南部地壳较厚，则其下方的火星地幔物质密度较低，而北部地壳较薄，则这种致密、较重的物质较多。研究人员究竟能够证明什么？他们写道：“根据地震观测和重力数据，我们表明北部低地和南部高地的地壳密度相似。相比之下，南半球的地壳比北半球的地壳延伸得更深。”金说：“这一发现非常令人兴奋，它结束了关于火星地壳起源和结构的长期科学讨论。去年对陨石撞击火星的分析已经提供了证据，证明南北地壳是由相同的材料构成的。”从厚厚的火星地壳中也可以得出进一步的结论。“我们的研究提供了地球如何产生热量并解释了火星的热历史，”金说。当今火星内部产生的主要热量来源是钍、铀和钾等放射性元素衰变的结果。研究发现，50%至70%的产热元素存在于火星地壳中。这种高积累可以解释为什么下面的局部区域今天可能仍在发生熔化过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371757.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371757.htm

火星快车记录在"黑夜迷宫"上空掠过的过程

火星快车记录在"黑夜迷宫"上空掠过的过程NoctisLabyrinthus是火星上一个庞大的山谷系统，位于水手谷（VallesMarineris）和塔尔西斯（Tharsis）地区的巨大火山之间。火星快车的高分辨率遥感中心制作了一段视频，直观地展示了飞越这一地貌的过程，揭示了塔西斯火山强烈喷发造成的"地堑"地貌。这一现象导致了火星地壳的拉伸和下沉。资料来源：ESA/DLR/FUBerlin&NASA/JPL-Caltech/MSSS这段视频展示了火星快车的高分辨率立体照相机（HRSC）飞越NoctisLabyrinthus东部地区的情景。它以透视的方式俯瞰和横跨这一迷人的地貌，展示了独特的"地堑"--地壳相对于周围环境已经下沉的部分。这些地貌的形成要归咎于附近塔西斯地区的强烈火山爆发；火山爆发导致大面积的火星地壳向上拱起，并受到拉伸和构造压力，从而导致地壳变薄、断层和下沉。视频从旋转的火星全景开始，白色的极冠和斑驳的棕褐色表面清晰可见。然后，镜头拉近到大型海湾峡谷系统的最西端，一个白色方框突出显示了这一区域，并切换到火星快车新的迷宫夜景。相机随后缓慢飞过被纵横交错的深谷和峡谷分割开来的地貌。资料来源：ESA/DLR/柏林联邦大学和NASA/JPL-Caltech/MSSS这里看到的最高高原代表了大块地表脱落前的原始地表水平。交错的峡谷和山谷宽达30千米，深达6千米。在许多地方，可以看到巨大的山体滑坡覆盖着谷坡和谷底，而其他谷坡则显示出火星风向下和向上吹沙形成的巨大沙丘地带。欧空局曾在2006年和2015年重点展示过火星快车拍摄的迷宫地貌图像。火星快车自2003年以来一直围绕着这颗红色星球运行，为火星表面成像，绘制火星矿物图，研究火星脆弱的大气层，探测火星地壳下的情况，并探索火星环境中各种现象是如何相互作用的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389961.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389961.htm

地球上的古老舞蹈：新证据表明板块构造发生在42亿年前

地球上的古老舞蹈：新证据表明板块构造发生在42亿年前通过熔化和混合岩石，板块构造产生了具有独特化学成分的岩浆。罗切斯特的地质学家正在利用这一化学证据来发现40多亿年前地球上板块构造活动的宝贵信息。然而，在地球历史的早期阶段，板块构造活动是什么样的？这个过程是否发生在被认为是生命起源的时候？罗切斯特大学地球和环境科学副教授DustinTrail实验室的博士后研究助理WrijuChowdhury说："现代地球的动态构造性质是今天生命存在的原因之一。探索早期地球的地球动力学和岩石学的多样性，可能会导致揭示生命是如何在我们的星球上首次开始的"。Chowdhury是发表在《自然通讯》上的一篇论文的第一作者，该论文概述了罗切斯特大学的研究人员如何利用小型锆石晶体来解开有关早期地球的岩浆和板块构造活动的信息。这项研究提供了化学证据，表明板块构造很可能发生在42亿年前，当时生命被认为是在我们的星球上首次形成。这一发现可能被证明有利于在其他星球上寻找生命。Trail说，现代地球上的板块构造"极其重要"，因为它是"地球地壳创造和破坏的主导机制"。地球是唯一已知的有移动的上层地壳的星球，它被周期性地摧毁和创造。这个过程将关键元素，如铁和镁，从地球内部输送到其表面，并控制着地球的水和碳循环。但是，对地质学家来说，更重要的是，板块构造融化和混合岩石，创造出具有特定化学构成的岩浆，这取决于所涉及的岩石和发生"破坏"的位置。因此，岩浆的化学构成可以表明创造它的构造风格。乔杜里和他的同事利用锆石--岩石中的微小晶体进行研究，这些晶体就像小的时间胶囊。锆石含有微量的化学元素，在晶体形成时被锁在晶体中。研究人员确定了锆石的日期，然后向后研究，锆石揭示了关于锆石结晶的母体岩浆的化学构成的信息。然后，研究人员利用有关岩浆的信息来重建早期地球的物理和化学环境，并推断出锆石形成时期的板块构造风格。在这种情况下，锆石的年龄约为38亿至42亿年。据Chowdhury说，大多数研究人员利用锆石来推断早期地球的信息，以创建概率模型，提出不同的构造方案。Chowdhury和他的同事们更进一步，不仅描述锆石，而且还描述母岩浆。"母岩浆更加直接和可靠，因为它们更接近源头，也就是实际的构造风格。我们的研究描述了锆石的硅和氧同位素含量以及母体岩浆的微量元素含量，这在以前还没有被结合起来介绍。Chowdhury、Trail和他们的同事发现早期地球岩浆和在构造活跃的板块边界产生的现代岩浆之间存在着化学上的相似性，例如卡斯卡特岛链和阿留申岛链或日本和安第斯山脉的地区。"这表明从古代到现代的构造连续性，"Trail说。"也就是说，我们的研究表明，几十亿年前的地球可能与今天的运作类似。"研究人员没有确定在板块构造开始时是否存在生命--"生命和构造都还没有一个准确的开始日期，"Chowdhury说，并指出地质学界在这些方面存在分歧。但是新的数据提供了化学证据，表明板块构造可能在42亿年前就已经发生了。无论情况如何，板块构造是地球目前拥有温带生活环境的一个关键原因--而且可能是在其他行星上寻找宜居生活环境的一个重要因素。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360709.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360709.htm

欧空局“火星快车”以壮观的火星图像纪念25000圈轨道飞行

欧空局“火星快车”以壮观的火星图像纪念25000圈轨道飞行欧空局的"火星快车"轨道飞行器在庆祝其第25,000次轨道飞行时，捕捉到了一幅令人惊叹的火星高空图像，其中包括塔西斯地区和火卫一。二十多年来，这项任务广泛绘制了火星大气层地图，研究了火星卫星，并对火星表面和地质特征提出了新的见解，极大地推动了我们对火星的了解。图片来源：ESA/DLR/柏林联邦大学火星快车于2003年底抵达火星，并于2023年10月19日完成其第25000次轨道飞行。在到达火星后的二十年里，轨道器彻底改变了我们对火星的认识。它比以往任何时候都更完整地描绘了火星的大气层，追溯了火星表面水的历史，对两颗火星小卫星进行了前所未有的详细研究，并传回了令人惊叹的火星三维景象。这张新照片也不例外。它的重点是塔西斯地区，该地区占火星表面的四分之一，是火星著名的巨型火山所在地。这里可以看到许多火山：奥林帕斯火山、阿尔西亚火山、帕沃尼斯火山和阿斯克雷乌斯火山，以及约维斯火山、比布利斯火山和尤利西斯托鲁斯火山。奥林帕斯火山（OlympusMons）是最大的火山，高达近22千米（相比之下，地球上的珠穆朗玛峰只有8.8千米）。这幅来自欧空局火星快车的图像显示了火星的一个切面，以纪念欧空局火星快车的一个里程碑：它绕红色星球运行的第25000个轨道。这幅令人惊叹的景象展示了火山、山谷、陨石坑、云层，甚至还有火星最大的卫星火卫一的飞临。这幅图像由火星快车的高分辨率立体相机（HRSC）于2023年10月19日在第25000轨道上收集的数据组成。它是利用垂直于火星表面的天底通道视场和高分辨率立体相机彩色通道的数据制作的。地面分辨率小于450米/像素，图像中心约为2°N/248°E。图片来源：欧空局/德国航天中心/柏林大学峡谷和云彩火星上的火山虽然迷人，但它们并不是这里唯一有趣的特征。令人兴奋的是，火星快车还捕捉到了一位不速之客，它就是火星最大的卫星火卫一。按照太阳系的标准，火卫一距离火星非常近，它的轨道距离火星表面只有6000公里。而我们自己的月球距离地球表面大约38.5万公里。NoctisLabyrinthus的裂缝峡谷--火星快车曾多次观测过，包括在可视化飞越中--也可以在三座火山横切画面的下方看到。在奥林匹斯山北面可以看到LycusSulci的大型滑坡，右上方还有TantalusFossae的沟谷。火星快车以前也探索过这些地貌。在画面的底部可以看到一些迷人的天气特征，蓝色的色彩悄然出现在这个原本沙色的场景中。这些色彩斑斓的云带是云：右边是一小条明亮的云带，左边是波纹状的"利波"云。当成堆的气流越过下方地形上的障碍物（如隆起的山脊）时，就会产生利波云，并在此过程中获得爆发式的速度。然后，气流在山脊的避风（利）面形成波浪状特征。这幅来自欧空局火星快车的图像显示了火星的一个切面，以纪念欧空局火星快车的一个里程碑：第25000圈轨道运行。这幅令人惊叹的景象展示了火山、山谷、陨石坑、云层，甚至还有火星最大的卫星火卫一的飞临。地形上贴着许多标签，突出了值得注意的特征和区域。图片来源：ESA/DLR/柏林联邦大学探索火星火星快车号在过去二十年里揭示了大量有关火星的信息--而且还没有停止。轨道飞行器将继续拍摄火星表面图像、绘制火星矿物图、探索火星大气的成分和循环、探测火星地壳下的情况以及研究火星环境。航天器的高分辨率扫描仪负责拍摄这些新图像，这些图像向我们展示了从风雕刻的山脊和沟槽到巨型火山侧面的天坑，再到撞击坑、构造断层、河道和古老的熔岩池等一切。这项任务在其寿命期间取得了巨大的成果，使我们对我们的行星邻居有了比以往任何时候都更加全面和准确的了解。火星快车高分辨率立体相机（HRSC）由德国航空航天中心（DLR）开发和运行。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428052.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428052.htm