德國(guó)拜羅伊特大學(xué)攜手歐洲同步輻射設(shè)施(ESRF)的科研人員近期揭示了火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個(gè)新發(fā)現(xiàn):火星或許擁有一個(gè)固態(tài)內(nèi)核。這一結(jié)論與美國(guó)宇航局(NASA)“洞察號(hào)”火星探測(cè)器通過(guò)地震數(shù)據(jù)分析所得出的火星內(nèi)核為液態(tài)的假設(shè)相矛盾。
長(zhǎng)久以來(lái),眾多地球科學(xué)家傾向于認(rèn)為火星的熔融中心溫度過(guò)高,且主要由硫等輕質(zhì)元素構(gòu)成,因此認(rèn)為其內(nèi)核難以凝固。然而,德國(guó)與歐洲科研團(tuán)隊(duì)的最新實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)了這一傳統(tǒng)觀念。
實(shí)驗(yàn)中,科研人員運(yùn)用了鉆石壓砧技術(shù),通過(guò)兩顆鉆石對(duì)特定材料施加巨大壓力,模擬出火星深部的極端條件,并結(jié)合激光加熱技術(shù),將鐵硫混合物置于高溫高壓環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果出人意料地顯示,這種混合物能在火星內(nèi)核的溫度范圍內(nèi)結(jié)晶,形成了一種新型的鐵硫化物晶體——Fe4+xS3。
研究指出,如果火星深部溫度處于相對(duì)較低的水平,那么其內(nèi)核為固態(tài)的可能性就大大增加。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,還進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了地球與火星之間的相似性。事實(shí)上,科學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)火星與地球在地理特征、自轉(zhuǎn)周期、軸傾角以及巖石成分等方面存在諸多共通之處。
例如,火星和地球都擁有極地冰蓋、火山和峽谷地貌;火星的自轉(zhuǎn)周期約為24小時(shí),與地球相近;火星的軸傾角也導(dǎo)致了明顯的季節(jié)變化;火星還呈現(xiàn)出類(lèi)似地球的天氣模式。盡管火星在數(shù)十億年前曾擁有流動(dòng)的河流和湖泊,與地球早期環(huán)境相似,但目前卻是一片寒冷干燥的沙漠。
研究火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)于理解其演化歷程具有至關(guān)重要的意義。然而,盡管這一新發(fā)現(xiàn)為我們提供了火星內(nèi)核可能是固態(tài)的線索,但要最終確定火星內(nèi)核的狀態(tài),仍需進(jìn)一步的深入研究和探索。
該研究成果已于2月25日在《自然?通訊》期刊上發(fā)表,引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。