行星球的硬度范围科学家正在寻找一个全新的隐藏世界吗?

但 9 月 20 日发表在《地
【菜科解读】
半个多世纪以来,科学界一直认为:地球的内核是一个由液态外核包围的压缩铁合金实心球。
但 9 月 20 日发表在《地球与行星内部物理学》杂志上的新研究表明:行星球的硬度范围从硬金属到半软金属再到液态金属。
未参与这项研究的英国布里斯托尔大学地震学家杰西卡·欧文 (Jessica Irving) 告诉 Live Science 说:“我们观察得越多,就越意识到它不是一团无聊的铁。
”“我们正在寻找一个全新的隐藏世界。
”
在某些方面,地球内核仍然像儒勒·凡尔纳 (Jules Verne) 1864 年发表他那奇特的《地心之旅》(Journey to the Center of the Earth) 时一样神秘。
行星的内部仍未被探索;巨大的热量和压力对于任何人类或人造探测器来说都太大了。
“除非我们的星球发生可怕的事情,否则我们将永远无法直接观察地球的核心。
”欧文说。
相反,地球物理学家依靠所产生的地震波的地震。
欧文说:“通过测量这些巨大的振动,科学家可以以‘类似于人的 CT 扫描’的方式重建行星内部运作的图像。
”这些波有两种主要形式:直线压缩波和起伏的剪切波。
每个波在穿过地面时都可以加速、减速或从不同的介质反弹。
对于夏威夷地球物理和行星学研究所的地球物理学家 Rhett Butler 来说,这项新研究始于一个数字不匹配的问题。
巴特勒正在研究五个不同地点的大地震产生的地震波如何穿过地核到达地球的另一端。
但有些事情发生了——地震的横波本应穿过一个坚固的金属球,却在某些区域发生了偏转。
这些数字让巴特勒感到惊讶。
他知道地震波数学是正确的,这可能只意味着一件事:科学家的结构错误。
“当你从事这项业务时,你必须匹配数据。
”他说。
所以巴特勒和他的合著者重新评估了他们的基本假设,即地球内核一直都是固体。
他们发现,如果核心不是一个固体球,而是在其表面附近有液体和“糊状”半固体铁,那么他们观察到的波就会起作用。
根据巴特勒的说法,铁的稠度范围特别惊人。
巴特勒说:“我们已经看到证据表明,它不仅不是到处都是软的,而且在某些地方真的很硬。
”“它有坚硬的表面,正对着熔化的或糊状的铁。
所以我们在内核中看到了很多我们以前没有看到的细节。
”
这项研究可能会彻底改变我们对地球磁场的理解。
根据 2019 年发表在《科学进展》杂志上的研究,虽然旋转的液体外核驱动我们星球的磁场,但内核有助于改变磁场。
根据美国宇航局的研究,其他行星,如火星,有一个液体中心,但缺乏内核和磁场。
因此,巴特勒和欧文相信,更深入地了解内核将有助于科学家了解行星内部与其磁活动之间的关系。
230万年前巨大的小行星撞击火星留下20亿个陨石坑
(图片来源:uux.cn/JPL加州理工学院、美国国家航空航天局、亚利桑那大学)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):200多万年前,一颗巨大的小行星撞击火星,在火星表面留下了一个巨大的陨石坑和大约20亿个较小的陨石坑。
这些次级陨石坑分布在1000英里(1800公里)的区域,使这颗小行星成为相对较近历史上对这颗红色星球最大的撞击之一。
据估计,每300万年就有一次小行星撞击火星,其质量足以造成如此大范围的破坏。
撞击发生在火星赤道,人类将其命名为Elysium Planitia;它留下了一个8.6英里(13.9公里)宽、0.62英里(1公里)深的主坑,名为科林托。
另一方面,根据研究结果背后的科学家称,撞击产生的次级陨石坑大小从656英尺(200米)到0.8英里(1.3公里)不等,并以一个大型“射线系统”向外延伸。
尽管该火山口已有230万年的历史,但研究小组认为,该火山口及其次级火山口非常年轻,其中一些火山口被雕刻成源自火星死火山Elysium Mons顶峰的熔岩流。
该团队在一项相关研究中写道:“科林托陨石坑是Elysium Planitia的一个新撞击坑,它产生了火星上最广泛的热射线系统和次级陨石坑之一,向南延伸约1243英里(2000公里),覆盖了火星上近180的弧。
”。
一幅插图显示了火星勘测轨道飞行器在这颗红色星球周围原位收集数据。
(图片来源:uux.cn/Robert Lea/美国国家航空航天局)作者解释了他们是如何利用美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器收集的热成像和可见成像数据来描述撞击抛入火星大气层的陨石坑和碎片毯,或“喷出物”的。
喷出物是指由于某种撞击而从火山口“喷出”的任何物质。
在这种情况下,喷出物是从小行星撞击形成的巨大主坑空洞中喷出的火星碎片。
这些数据由航天器的高分辨率成像实验(HiRISE)和上下文相机(CTX)仪器收集,并提供给一个机器学习程序,该程序将此次撞击的喷出物造成的陨石坑与其他小行星撞击事件产生的火星陨石坑分离开来。
然后,这些信息被用来估计撞击的年龄和最初撞击产生的次级撞击坑的总数。
通过测量从科林托延伸出来的次级撞击坑的分布,研究小组发现主撞击坑的南部和西南部分布最为集中。
陨石坑北部缺乏喷出物,科学家们认为这表明造成这场破坏的小行星以大约30到45度的角度进入了这颗红色星球的大气层。
研究人员发现的最远的次级陨石坑表明,撞击产生的一些喷出物发射距离1150英里(1850公里)。
这大约是大峡谷长度的四倍。
从科林托延伸的喷出物碎片场的图形表示。
(图片来源:uux.cn/Golombek等人)然而,次级撞击坑不仅在距离主撞击区的距离和大小上有所不同。
研究小组还根据它们的形状对它们进行了分类。
有些是圆形和半圆形,而另一些则是“扁平圆形”或“椭圆形”研究人员确定,次级陨石坑的形状或“形态”与形成它们的碎片喷出的速度、这些碎片的大小以及它们撞击的火星区域的表面成分有关。
在科林托附近,次级撞击坑呈半圆形状,在距离主撞击区更远的地方发现了椭圆形的撞击坑。
研究小组写道:“科林托形成的大量次级火山口与大多数喷出的物质一致,这些物质都是坚硬、坚硬的玄武岩。
”。
玄武岩是由富含镁和铁的熔岩快速冷却形成的火山岩,因此这些碎片很可能代表小行星撞击的火山之前喷出的熔岩。
这次小行星撞击从火星表面发射的一些喷出物的成分表明,太空岩石撞进水或冰中。
科林托陨石坑底部遍布的“坑”也表明了这一点,这意味着撞击对富含冰的物质产生的影响会排出水或气体。
该团队的研究结果于3月早些时候在德克萨斯州举行的第55届月球和行星科学年会上发表。
每隔240万年火星引力场就会猛烈地撞击地球,从而改变海底
(图片来源:uux.cn/美国科学院/科学图片库,盖蒂图片社)(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(艾米丽·库克):新的研究表明,火星对地球的引力可能正在影响我们星球上的气候。
从世界各地数百个地点获得的地质证据可以追溯到6500多万年前,表明深海洋流反复经历过增强或减弱的时期。
这种情况每240万年发生一次,被称为“天文大周期”更强的洋流,被称为“巨大漩涡”或漩涡,可能会到达海洋最深处的海底,即深渊。
根据周二(3月12日)发表在《自然通讯》杂志上的研究,这些强大的洋流会侵蚀掉在周期平静时期积累的大块沉积物。
研究发现,当地球和火星围绕太阳运行时,这些周期恰好与已知的地球和火星之间引力相互作用的时间相吻合。
研究合著者、悉尼大学地球物理学教授Dietmar Müller在一份