Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Sử dụng dữ liệu từ tàu đổ bộ InSight của NASA trên sao Hỏa, các nhà địa chấn học đã thực hiện các phép đo trực tiếp đầu tiên về ba ranh giới dưới bề mặt từ lớp vỏ đến lõi của hành tinh đỏ.
Sử dụng dữ liệu từ tàu đổ bộ InSight của NASA trên sao Hỏa, các nhà địa chấn học của Đại học Rice đã thực hiện các phép đo trực tiếp đầu tiên về ba ranh giới dưới bề mặt từ lớp vỏ đến lõi của hành tinh đỏ.
Alan Levander, đồng tác giả của một nghiên cứu trực tuyến trên tạp chí Geophysical Research Letters cho biết: “Cuối cùng thì nó có thể giúp chúng ta hiểu sự hình thành hành tinh . Trong khi độ dày của lớp vỏ sao Hỏa và độ sâu của lõi của nó đã được tính toán với một số mô hình, Levander cho biết dữ liệu InSight cho phép thực hiện các phép đo trực tiếp đầu tiên, có thể được sử dụng để kiểm tra các mô hình và cuối cùng là cải thiện chúng.
Trong trường hợp không có kiến tạo mảng trên sao Hỏa, lịch sử ban đầu của nó hầu như được bảo tồn so với Trái đất. Các ước tính độ sâu của ranh giới địa chấn trên sao Hỏa có thể cung cấp các chỉ dẫn để hiểu rõ hơn về quá khứ của nó cũng như sự hình thành và tiến hóa của các hành tinh trên cạn nói chung.
Tìm kiếm manh mối về nội thất của sao Hỏa và các quá trình hình thành nó là những mục tiêu quan trọng của InSight, một tàu đổ bộ robot đã hạ cánh vào tháng 11 năm 2018. Máy đo địa chấn hình vòm của tàu thăm dò cho phép các nhà khoa học lắng nghe những tiếng động yếu ớt bên trong hành tinh, theo nhiều cách bác sĩ có thể lắng nghe nhịp tim của bệnh nhân bằng ống nghe.
Máy đo địa chấn đo rung động từ sóng địa chấn. Giống như những gợn sóng tròn đánh dấu vị trí mà một viên sỏi làm xáo trộn bề mặt của một cái ao, sóng địa chấn chảy qua các hành tinh, đánh dấu vị trí và kích thước của những nhiễu động như thiên thạch va chạm hoặc động đất, được gọi một cách khéo léo là sao hỏa trên hành tinh đỏ. Máy đo địa chấn của InSight đã ghi lại hơn 170 trong số này từ tháng 2 đến tháng 9 năm 2019.
Các sóng địa chấn cũng bị thay đổi một cách tinh vi khi chúng đi qua các loại đá khác nhau. Các nhà địa chấn học đã nghiên cứu các mẫu trong các bản ghi địa chấn trên Trái đất trong hơn một thế kỷ và có thể sử dụng chúng để lập bản đồ vị trí của các mỏ dầu khí và các địa tầng sâu hơn nhiều.
Cách truyền thống để điều tra các cấu trúc bên dưới Trái đất là phân tích các tín hiệu động đất bằng cách sử dụng mạng lưới các trạm địa chấn dày đặc. Sao Hỏa ít hoạt động về mặt kiến tạo hơn nhiều, có nghĩa là nó sẽ có ít sự kiện sao hỏa hơn so với Trái đất. Hơn nữa, chỉ có một trạm địa chấn trên sao Hỏa, chúng ta không thể sử dụng các phương pháp dựa vào mạng lưới địa chấn.
Levander, Giáo sư về Trái đất, Khoa học Môi trường và Hành tinh của Rice, và Deng đã phân tích dữ liệu địa chấn học năm 2019 của InSight bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là tự tương quan tiếng ồn xung quanh. Deng nói: “Nó sử dụng dữ liệu tiếng ồn liên tục được ghi lại bởi một trạm địa chấn trên sao Hỏa để trích xuất các tín hiệu phản xạ rõ rệt từ các ranh giới địa chấn.”
Ranh giới đầu tiên Đặng và Levander đo là sự phân chia giữa lớp vỏ và lớp vỏ sao Hỏa gần 22 dặm (35 km) dưới lander.
Vùng thứ hai là vùng chuyển tiếp trong lớp phủ nơi silicat magie sắt trải qua một sự thay đổi địa hóa. Phía trên vùng, các nguyên tố tạo thành một khoáng chất gọi là olivin, và bên dưới nó, nhiệt và áp suất nén chúng thành một khoáng chất mới gọi là wadsleyite. Được biết đến như quá trình chuyển đổi olivin-wadsleyit, khu này đã được tìm thấy 690-727 dặm (1,110-1,170 km) dưới InSight.
Nhiệt độ ở quá trình chuyển tiếp olivin-wadsleyit là chìa khóa quan trọng để xây dựng các mô hình nhiệt của Sao Hỏa. Từ độ sâu của quá trình chuyển đổi, nhóm nghiên cứu có thể dễ dàng tính toán áp suất, và với điều đó, các nhà khoa học có thể suy ra nhiệt độ.
Ranh giới thứ ba ông và Levander đo là ranh giới giữa lớp vỏ sao Hỏa và lõi sắt phong phú của nó, mà họ tìm thấy khoảng 945-994 dặm (1,520-1,600 km) dưới lander. Hiểu rõ hơn về ranh giới này “có thể cung cấp thông tin về sự phát triển của hành tinh từ cả góc nhìn hóa học và nhiệt học”.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Rice cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :