科普：人类首次探测到“火星地震”意味着什么

美国航天局23日表示，美国“洞察”号火星无人探测器可能首次捕捉到了“火星震”，这也是人类首次在地球以外的行星探测到“地震”。
火星震是怎样探测到的？火星震到底是什么样？探测火星震有何意义？
火星震怎么测到的
这次火星震是由“洞察”号携带的“内部结构地震实验仪”探测和记录到的。这部由法国国家航天研究中心研制的地震仪灵敏度极高，足以“感知”尺度为氢原子半径的火星表面运动，记录火星震或陨石冲击引发的震波。
据项目团队介绍，这是人类首次在其他行星表面放置地震仪，也是“洞察”号上最重要的探测仪器，“洞察”号大约四分之三的科学探测任务都需要依赖它来完成。
4月6日，在“洞察”号登陆火星的第128个火星日，“内部结构地震实验仪”可能首次捕捉到了火星震信号。这是“洞察”号第一次“听到”源于这颗红色星球内部的震动，此前“洞察”号曾捕捉到火星风等地表因素引起的震动。
此外，“内部结构地震实验仪”还分别于3月14日、4月10日和11日探测到3次疑似地震信号，但它们比4月6日测到的信号更微弱。这些信号来源尚不明确，科学家们仍在研究相关数据。
据介绍，探测这些微小的火星震需要复杂的工程技术。在地球上，精密的地震仪通常被密封在地下室，以便使其免受温度和天气变化影响。“内部结构地震实验仪”则装有几个精巧的绝缘屏障，包括防风隔热罩，使其免受火星极端温度变化和强风影响。
火星震什么样
美国航天局在其官网上公布了一段由“内部结构地震实验仪”记录的火星震音频。长达1分钟的音频还将火星震与火星风以及“洞察”号机械臂拍照运动的声音相对比。
记者试听感觉，火星风是低沉的“隆隆”声，火星震音调略高、强度更大，机械臂运动声音起伏，音量最大。项目团队表示，音频经过了特殊处理，火星上的真实震动人类耳朵是听不见的。
据介绍，火星表面非常安静，这有助于地震仪捕捉到很微弱的震动声。相比之下，地球表面经常受海洋和气候活动影响而出现颤动。如果此类火星震发生在美国加利福尼亚南部地区，信号将被淹没在每天频繁发生的地表爆破音中。
法国巴黎地球物理研究所“内部结构地震实验仪”首席科学家菲利普·洛尼奥内表示，他的团队等待了几个月终于等来了这样的信号。终于有证据表明火星仍处于地震活跃状态，这是令人兴奋的发现。研究人员期待对这些数据进行分析，早日与公众分享更多有关火星震的详情。
探测火星震有何意义
探测到火星震是“洞察”号火星任务的一个里程碑。“洞察”号首席科学家布鲁斯·巴纳特表示，此次探测成果正式开启了一个新领域——火星震学。
地球上的地震发生在由板块运动产生的断层上。火星没有板块构造，但它持续的冷却和收缩过程会产生压力，当这种压力积累到足够大，就可以打破地壳，引发火星地震。
项目团队说，安放在火星表面的“内部结构地震实验仪”就好比“贴着耳朵边放了一部电话”，可以“听”到来自火星内部的震波。通过监测这些震波的传播，科学家可以了解火星内部地震活动的强度和频度，及其在火星内部结构中的位置，从而分析出火星内部不同层级的深度和构成。
通过对火星震的研究，科学家可以分析火星形成的历史，以增加人类对地球、月亮等岩石星球起源的了解。
洛尼奥内表示，人类对这一刻等待已久，距美国通过“阿波罗”计划将地震仪放置在月球表面已有50年时间。
美国实施“阿波罗”载人登月计划期间，航天员曾在月球表面放置5台地震仪，在1969年至1977年间探测到数千次月球震，帮助科学家了解月球内部构造及其形成。美国计划2024年前让宇航员重返月球，为人类未来探索和登陆火星奠定基础。
上世纪70年代，美国发射的“维京”号火星车曾试图在火星上进行地震学研究，但其搭载的地震仪位于着陆器顶部，没接触火星表面，因此没能记录下有效的火星震信号。