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“洞察”火星埃律西昂平原的地质历史 |《自然-通讯》论文

刊:Nature Communications

标题:The shallow structure of Mars at the InSight landing site from inversion of ambient vibrations

DOI: 10.1038/s41467-021-26957-7

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根据《自然-通讯》发表的一项分析The shallow structure of Mars at the InSight landing site from inversion of ambient vibrations,利用美国国家航空航天局(NASA)洞察号(InSight)任务采集的地震数据,获得了火星埃律西昂平原(Elysium Planitia)地下约200米深处的次表层影像,可知熔岩流之间夹着一层浅浅的沉积层。研究结果增进了我们对火星地质历史的进一步认识。


洞察号着陆器于2018年11月26日降落在火星的埃律西昂平原地区。火星一直是大量行星科学任务的目的地,但NASA的洞察号是首个专门利用地震技术测量火星次表层的任务。


瑞士苏黎世联邦理工学院的Cédric Schmelzbach和同事利用地震数据分析了埃律西昂平原的构成。作者通过这些数据分析了深度达200米的浅次表层。他们发现该地区有一个浮土层,主要为沙质,约3米厚,它的下面有一层约15米厚的粗糙块状喷出物(陨石撞击后被喷出又落回表面的岩石块)。在这些表层之下,他们发现了约150米厚的熔岩流,与预期的次表层结构基本一致。作者利用当前文献中的撞击坑计数进行了测年,发现浅层可追溯至17亿年前的亚马逊纪(Amazonian period),更深的熔岩流可追溯到36亿年前的西方纪(Hesperian period)。作者还发现了一个30-40米厚的地层,其地震速度较低,提示其中沉积物质的硬度不如更硬的玄武岩层。作者认为,这个地层可能由夹在西方纪和亚马逊纪玄武岩之间的沉积物组成,或是由亚马逊纪玄武岩本身的沉积物组成。



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