被称为行星发动机的行星内核是行星的一个重要组成部分,内核是液体还是固体则可以让行星气候出现非常不同的变化,研究表明地球的核心是液体且流动的,而之前的研究则猜想火星和金星的内核是固体的不会流动。
是否会流动对行星来说意义重大,因为只有流动起来才能形成更强大的磁场,比如地球就靠着这强大的磁场抵御太阳风和宇宙射线。
而火星只有非常稀薄的大气层,因此此前研究人员猜想火星核心应该已经停止流动变成固体,无法产生强大的磁场,所以大气层也被逐渐吹散了。之后也有研究猜测火星依然是固体的核心,不过没有强有力的证据。
通过火星自转变化研究核心:
洞察号火星车于 2018 年开始研究火星,到 2022 年 12 月洞察号火星车停止记录和发送数据,不过已经收集和发送的数据非常多,研究人员正在根据这些数据进行分析。
洞察号配备了地震计、辐射计、热探头、和一个被称作 RISE 的无线电转发器,RISE 旨在测量火星自转最微小的变化,并将其测量结果发送回地球。
这次的新研究就是通过 RISE 数据进行的,研究团队是比利时皇家天文台的 RISE 团队,他们在《自然》杂志上发布的最新研究报告确认火星内核的确还是液体的,没有凝固。
反证法表明火星内核只能是液体的:
目前关于火星内核的猜测主要就是固体和液体,不过最近这些年猜测火星内核依然是液体的研究人员更多了,但苦于没有证据能够证明。
RISE 团队则利用探测器数据发现了一种共振,RISE 探测器检测到了火星的共振,即在太空中火星自转轴的周期性震荡。
RISE 团队准确解释了噪声、无线电波通过火星稀薄大气层传播引起的外部效应,以及对火星地表的沙尘暴、火卫一、火卫二造成的影响,这种变化很小的周期性震荡只能是火星内部是液体的情况下配合火星自转才能实现,如果是固体的话则无法产生这类震荡。
RISE 探测器的数据还有助于确定火星核心半径以及火星内核不同层的密度差,目前推断是火星内核主要是铁和硫合金组成。
那么火星的磁场呢?
既然有行星发动机那么火星的磁场哪去了?这个问题暂时无解,但天文学家们坚信火星之前确实长期存在着稳定的磁场,可以保护火星大气层和地表免受太阳风和宇宙辐射的影响。
只不过火星磁场最终还是没了,之后在长年累月的太阳风把火星大气层给吹散了,来自太阳和宇宙的辐射则把火星地表“烤成”了沙漠,同时没有大气层也无法形成温室效应,所以火星地表平均温度只有 -46 摄氏度(火星赤道位置夏季中午可以达到 35 摄氏度)。
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