追踪金星地震的三种方法,从气球到卫星

【菜科解读】
一位艺术家描绘了测量金星上地震波和声波的不同方法:地面上的地震仪、气球上的压力传感器和轨道飞行器上的红外成像仪。
图片来源:uux.cn法比奥·克拉梅里
(神秘的地球uux.cn)据美国地球物理联合会(Nathaniel Scharping):机器人着陆器上的仪器测量了月球和火星上的地震活动,帮助研究人员了解这些天体的内部运作。
但金星的内部构成仍然未知,部分原因是大风和高温使得在距离太阳第二近的大行星上探测地震变得更加困难。
Raphael Garcia及其同事在《地球与空间科学》上发表的一篇文章中写道,目前有三种研究金星地震的方法是可行的。
月球和火星上使用的地面传感器可以测量地震波。
基于气球的压力传感器可以测量次声波,这是地震在大气中产生的一种低频波。
基于卫星的仪器可以测量气辉,或高层大气中分子的光发射,当受到次声波的扰动时,这些分子会显示出微妙的变化。
在这项研究中,作者考虑了目前对地球地震活动的估计,以权衡每种方法的利弊。
金星表面的传感器可以检测到小于4.0级的地震,但目前的地面技术可能在金星上存活不到一天,金星表面温度超过450°C。
与苏联织女星计划中使用的气球类似的气球可能会存活数月,最近首次记录了它们探测和表征地球上地震波的能力。
然而,它们只能检测到4.0-4.5级及以上的地震。
基于卫星的成像仪进行气辉测量,可以检测到大约相同震级的金星地震,并且可能能够收集多年的数据。
作者总结道,气辉测量目前是探测金星地震活动的最佳选择。
他们说,如果可能的话,将气辉测量与持续时间更长的基于气球的传感器相结合将提供一种更稳健的方法,并降低读数被误解的可能性。
他们的研究有助于限制未来金星任务的要求,这些任务旨在研究地震活动,同时指出需要改进的领域。
这些领域包括更好地了解地震的地理分布,并为每种技术创建更详细的噪声模型。
考古学家开始了解他们是重建生活的
来源:uux.cn/CC0公共域(神秘的地球uux.cn)据对话(史蒂文·L·塔克):公元79年8月24日,维苏威火山爆发,向空中喷射了超过3立方英里(32.1公里)的碎片。
当火山灰和岩石坠落地球时,它埋葬了庞贝古城和赫库兰尼姆古城。
根据大多数现代人的说法,故事几乎到此结束:这两座城市都被摧毁了,他们的人民被时间冻结了。
它只是随着对城市的重新发现和1740年代真正开始的挖掘而开始的。
但最近的研究改变了这种说法。
维苏威火山爆发的故事不再是关于毁灭的;它还包括那些在火山喷发中幸存下来并继续重建生活的人的故事。
在过去十年的考古实地调查中,寻找幸存者及其故事一直是我的主导,因为我试图找出谁可能逃离了火山喷发。
我的一些发现出现在PBS新纪录片《庞贝:新挖掘》的一集中。
活着出来庞贝和赫库兰尼姆是那不勒斯以南意大利海岸上的两个富裕城市。
庞贝是一个约有30000人的社区,拥有繁荣的工业和活跃的政治和金融网络。
赫库兰尼姆人口约5000人,有一支活跃的捕鱼船队和一些大理石作坊。
这两个经济体都支持富裕的罗马人在周围乡村的别墅。
在流行文化中,火山喷发通常被描述为一场没有幸存者的世界末日事件:在电视剧《神秘博士》和《洛基》的剧集中,庞贝和赫库兰尼姆的每个人都死了。
但人们本可以逃脱的证据总是存在的。
火山喷发持续了18个多小时。
在每个城市发现的人类遗骸只占其人口的一小部分,许多你可能期望保留下来并保存在灰烬中的物品都不见了:马厩里的马车和马不见了,码头上的船只不见了。
所有这些都表明,如果城市里的人足够早地逃离,他们中的许多人(如果不是大多数的话)本可以逃离。
一些考古学家一直认为有人逃脱了。
但寻找它们从来都不是当务之急。
所以我创建了一个方法来确定是否能找到幸存者。
我取了庞贝或赫库兰尼姆特有的罗马名字,比如Numerius Popidius和Aulus Umbricius,并寻找火山爆发后居住在周围社区的人。
我还寻找了其他证据,比如改善了邻近社区的基础设施,以容纳移民。
经过八年对从墙壁到墓碑等地数万个罗马铭文的数据库的搜索,我在12个城市发现了200多名幸存者的证据。
这些城市主要位于庞贝城的一般地区。
但它们往往位于维苏威火山以北,在破坏最严重的地区之外。
似乎大多数幸存者都尽可能靠近庞贝城。
他们更喜欢与其他幸存者一起定居,在重新定居时,他们依靠原城市的社会和经济网络。
一些移民富裕起来《庞贝:新挖掘》突出了最近的发现,这些发现帮助历史学家更好地了解了维苏威火山爆发前后的生活。
一些逃离的家庭显然在他们的新社区里茁壮成长。
卡尔蒂留斯一家在奥斯蒂亚重新定居,奥斯蒂亚当时是庞贝北部的一个主要港口城市,距离罗马18英里。
在那里,他们为埃及神塞拉皮斯建造了一座寺庙。
塞拉皮斯头上戴着一篮谷物,象征着地球的慷慨,在以粮食贸易为主的奥斯蒂亚等港口城市很受欢迎。
这些城市还建造了一座宏伟而昂贵的陵墓,上面装饰着铭文和大型家庭成员肖像。
Caltilius家族的成员嫁给了另一个逃亡者家族Munatiuses。
他们一起创造了一个富裕、成功的大家庭。
Puteoli是罗马意大利第二繁忙的港口城市,今天被称为Pozzuoli,也迎来了庞贝城的幸存者。
Aulus Umbricius是一位广受欢迎的发酵鱼露garum的商人,他的家人在那里重新定居。
在复兴了家族的garum企业后,Aulus和他的妻子给他们收养的城市Puteolanus出生的第一个孩子取名为“Puteolanean”其他人陷入困境并不是所有火山喷发的幸存者都很富有,或者在新的社区中取得了成功。
有些人一开始就很穷。
其他人似乎失去了家庭财富,也许是因为火山喷发本身。
来自庞贝城的法比娅·塞昆迪纳(Fabia Secundina)——显然是以她的祖父,一位富有的葡萄酒商人的名字命名的——最终也来到了普托利。
在那里,她嫁给了一位角斗士,雷塔里乌斯水瓶座,后者在25岁时去世,使她陷入了可怕的经济困境。
庞贝的另外三个非常贫穷的家庭——阿维阿尼、阿提利和马苏里家族——幸存下来,并定居在一个名为努切里亚的贫穷的小社区,该社区今天被称为诺塞拉,位于庞贝以东约10英里(16.1公里)处。
根据一块仍然存在的墓碑,马苏里一家收养了一个名叫Avianius Felicio的男孩作为养子。
值得注意的是,在罗马庞贝城的160年里,没有证据表明有任何寄养儿童,大家庭通常收养孤儿。
出于这个原因,费利西奥很可能没有任何幸存的家庭成员。
这个小例子说明了移民——甚至是贫困移民——对其他幸存者和他们的新社区慷慨的更大模式。
他们不仅仅是互相照顾;他们还向新家的宗教和公民机构捐款。
例如,Vibidia一家曾住在赫库兰尼姆。
在它被维苏威火山喷发摧毁之前,他们曾慷慨捐助,帮助资助各种机构,包括一座新的维纳斯神庙,罗马的爱、美和生育女神。
一位在火山喷发中幸存下来的女性家庭成员似乎延续了家族的传统:在她的新社区Beneventum定居后,她在当地市议会提供的公共土地上向金星捐赠了一个非常小、制作简陋的祭坛。
幸存者今天将如何治疗?当幸存者在他们的新社区重新安置和建立生活时,政府也发挥了作用。
罗马的皇帝们在该地区进行了大量投资,重建了因火山爆发而受损的财产,并为流离失所的人口建造了新的基础设施,包括道路、供水系统、圆形剧场和寺庙。
这种灾后恢复模式可以成为今天的一个教训。
为复苏提供资金的成本似乎从未被争论过。
幸存者没有被隔离在难民营中,也没有被迫无限期地生活在帐篷城中。
没有证据表明他们在新社区遇到了歧视。
相反,所有迹象都表明,社区欢迎幸存者。
他们中的许多人后来开办了自己的企业,并在地方政府任职。
政府的回应是确保新人口及其社区拥有重建生活的资源和基础设施。
最大火星地震的地震波揭示了可能的流星体撞击
洞察号是第一个深入研究火星“内部空间”:地壳、地幔和核心的外层空间地震仪。
(神奇的地球uux.cn)据cnBeta:在火星上探测到的最大地震揭示了其地壳中的层,这些层可能表明过去与大质量物体(如流星体)发生过碰撞。
以前的数据表明过去发生过大的影响,研究结果提供了可能支持这一假设的证据。
这项由加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 行星科学家领导并发表在《地球物理研究快报》两篇论文中的研究还表明,火山岩和沉积岩的交替层位于地表之下。
4.7 级地震或火星地震发生在 2022年5月,全过程持续了四个多小时,释放的能量是之前记录的任何地震的五倍。
虽然按照地球标准,地震的强度不大,但它的威力足以将地震表面波完全环绕地球的圆周,这是首次在火星上观察到这种现象。
“InSight 着陆器上的地震仪记录了数千次火星地震,但从未发生过如此大的地震,着陆后花了三年多的时间才记录下来,”通讯作者、地球、行星和空间科学教授 Caroline Beghein 说。
“这次地震产生了不同种类的波,包括两种被困在地表附近的波。
此前,在两次撞击事件之后,从未在火星地震期间观察到这两者中的一个。
”绘制地震活动图、对火星的影响位置和频率以及内部结构对于未来前往火星的任务非常主要,因为它将告知科学家和工程师在何处以及怎么修筑结构以确保未来人类探险者的安全。
与在地球上一样,研究地震波怎么穿过岩石可以为科学家提供有关地球地表以下温度和成分的线索,这有助于为寻找地下水或岩浆提供信息。
它还有助于科学家了解过去塑造地球的力量。
Beghein的小组结合了两种类型的表面波(称为 Love 波和 Rayleigh 波)的测量结果来推断地下剪切波的速度,该剪切波水平传播并垂直于波传播方向移动岩石。
这是首次在火星上同时观察到Love波和Rayleigh波。
测量结果表明,当地下 10 到 25 公里之间的岩石在几乎平行于行星表面的方向上振动时,剪切波在地壳中的移动速度比岩石在垂直方向振动时更快。
“这种波速信息与地壳内部的变形有关,”Beghein 说。
“很久以前沉积的交替火山岩和沉积层,或非常大的撞击,如流星体,很可能是我们观察到的地震波测量结果的真相。
”这些数据还使 Beghein 小组的加州大学洛杉矶分校博士后研究员 Jiaqi Li 了解到,剪切波在火星南部高地地区的移动速度比在北部低地地区快。
火星北半球海拔较低,陨石坑比南半球多。
解释这种差异起源的流行理论对低地产生了很大影响。
新数据表明低地存在厚厚的沉积岩堆积和相对较高的孔隙率。
大量的气体,例如沉积岩中的空气,会减慢波浪的速度。