普罗维登斯，罗德岛[布朗大学]——虽然美国国家航空航天局的火星洞察号着陆器可能已经完成了它在红色星球上的使命，但它传回的数据依然在推动地球上的地震研究。
在一项最新的研究中，由布朗大学的研究人员领导的国际科学家团队利用宇宙飞船的数据发现，火星遭受太空岩石撞击的频率可能比之前的估计要高。根据发表在《科学进展》上的研究，撞击率可能比之前的估算高出2到10倍，具体取决于流星体的大小。
布朗大学地球、环境和行星科学副教授、首席研究员英格丽德·道巴(Ingrid Daubar)表示：“火星的地质活动可能比我们想象的更为活跃，这对火星表面的年龄和演化有重要影响。”道巴补充道：“我们的结果基于有限的样本，但当前的撞击率估计显示，地球遭受撞击的频率远高于我们仅凭成像所能观察到的。”
在研究中，团队利用洞察号的高灵敏度机载地震仪识别了八个新的撞击坑，这些坑是由之前未在轨道上观察到的流星体造成的。这些宇宙碰撞的频率挑战了现有关于流星体撞击火星表面的理论，并表明需要修订当前的火星陨石坑模型，以考虑更高的撞击率，尤其是来自较小流星体的撞击。这些发现可能会改变我们对火星表面的理解，因为小型流星体的撞击持续影响着火星的表面，以及其他行星的撞击历史。
道巴指出：“这将促使我们重新审视科学界用来估算整个太阳系行星表面年龄的一些模型。”
研究人员发现的六个陨石坑位于“洞察号”着陆器的着陆地点附近。他们从数据中识别出的两个遥远撞击是科学家迄今为止探测到的最大撞击，即使在轨道上观察了数十年。较大的撞击每次都会留下一个足球场大小的陨石坑，间隔仅97天，这突显了这类地质事件发生的频率更高。
道巴表示：“这种规模的撞击，我们预计可能每隔几十年发生一次，甚至可能一生中只发生一次，但在这里我们观察到两次相隔90多天的撞击。”道巴补充道：“这可能只是一个巧合，但这种巧合的可能性非常小。更有可能的是，这两个大的撞击是相关的，或者火星的撞击率远高于我们的想象。”
NASA的洞察号任务从2018年11月持续到2022年12月。其主要目标之一是测量火星的地震活动。此前，火星上的新撞击是通过环绕火星轨道的相机拍摄的前后对比图像发现的。地震仪提供了一种新的工具来发现和探测这些影响，否则许多影响可能会被忽视。
道巴表示：“行星撞击在整个太阳系中时刻发生。我们对在火星上研究这一现象非常感兴趣，因为我们可以将火星上的事件与地球上的事件进行比较。这对于理解我们的太阳系及其构成，以及太阳系中撞击天体的数量至关重要——无论是对地球的威胁，还是对其他行星的历史影响。”
随着美国宇航局计划将火星车甚至人类任务送入太空，这些撞击速率对于评估未来探索任务可能面临的潜在威胁也显得尤为重要。
为了确定火星上撞击的时间和地点，道巴和研究团队分析了洞察号的地震信号，并将这些数据与美国宇航局火星勘测轨道飞行器拍摄的图像进行了比较。
该团队通过检查前后的图像，视觉上确认了其中8个事件是新的陨石坑。这种结合地震数据和轨道图像的双重方法使他们能够确认地震信号是由撞击引起的，并交叉验证他们的发现以确保准确性。
洞察号着陆器自着陆以来一直在收集地震数据，直到其太阳能电池板如预期般被灰尘覆盖，导致无法再发电。
道巴和研究团队目前的研究与《自然通讯》上的一篇论文相关，该论文使用了更多来自洞察号的数据来研究着陆器探测到的所有高频地震事件。同样发表于2024年6月28日的论文假设所有这些事件都是由撞击引起的，并发现由此产生的估计速率与道巴团队的研究结果一致，进一步验证了每个团队的发现。
道巴表示：“洞察号在执行任务期间捕捉到的更多事件可能实际上是撞击。”她补充道：“下一步是进行更详细的轨道搜索，尝试使用机器学习技术来证实这一点。如果我们能确认更多的撞击，我们可能也能找到由撞击引起的其他地震信号。”
除了布朗大学，这项研究还包括来自牛津大学、伦敦帝国理工学院、美国地质调查局、苏黎世联邦理工学院、亚利桑那大学、美国宇航局喷气推进实验室和巴黎城市大学的研究人员。
这项工作得到了美国国家航空航天局、法国国家空间研究中心、法国航天局和英国航天局的支持。
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