科学家发现火星自转正在加速 原因不明

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【大纪元2023年08月15日讯】(大纪元记者林达编译报导)洞察号火星登陆器好像一个聚宝盆,尽管它已于去年年底退役,但它发回地球的数据继续为研究火星提供新的、令人兴奋的窗口。最近,科学家研究了洞察号的数据后发现,火星的自转正在加速。虽然自转速度的加速度仅为4毫弧秒/年²,但火星上的一天无疑是在变短。

该团队6月14日在《自然》(Nature)杂志上发表了相关论文。

收集数据来观察这种变化并非易事。“我们寻找的是火星一年中仅有几十厘米(centimeter)的变化,”该论文的主要作者塞巴斯蒂安·勒迈斯特(Sebastien Le Maistre)在比利时王家天文台(Royal Observatory of Belgium)说道。“我们需要长时间去积累大量数据才能看到这些变化。”

该项目利用了洞察号在火星上前900天的测量数据(因足够长的时间范围,才能看到每年仅毫弧秒量级的变化),并充分利用了洞察号上面的“旋转和内部结构实验”(RISE)仪表板。美国宇航局(NASA)利用其深空网络向洞察号发送一束无线电波。当电波到达时,RISE将其反射回地球,并在地球上检查光束频率的微小变化,频率变化能够反映出转速的变化。

一旦研究人员确定这些变化是转速而非其它因素污染造成的(比如,无线电频率可以被大气中的水或太阳风等物质改变),就能够清晰地看到转速的变化。

洞察号的首席研究员布鲁斯·巴纳特(Bruce Banerdt)在新闻稿中表示,“能够获得如此精确的最新测量结果真是太酷了。长期以来,我一直致力于在火星上建立像洞察号这样的行星物理站,这样的结果让我几十年的工作没有白费。”

目前,这一变化的原因仍然是个谜。但研究人员有一些推论,包括两极存在更多的冰,以及所谓的“冰川后反弹”,即一旦冰不再存在,以前埋在冰层下的土地就会上升。这两种情况都会改变行星的质量分布,从而改变其自转速度。

除此之外,研究人员还利用RISE数据进行了完全不同的测量。他们记录了火星的摆动(wobble),这是由于其液体核心中熔融物质的晃动而发生的。经过仔细量化,科学家们能够更好地了解火星内核的大小、形状及其形成。

“RISE的数据表明,内核的形状不能仅用其旋转来解释,”该论文的作者之一阿蒂利奥·里沃尔蒂尼(Attilio Rivodini)表示,“它的形状需要用地幔层深处密度稍高或稍低的区域来解释。”

我们人类很乐于不断地向火星派出机器人,我们把它们送上去,给它们起名字,跟踪它们的进展,它们反过来回馈给我们极具价值的数据,从而了解我们自己尚无法到达的世界。◇#

责任编辑:叶紫微

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