对美国国家航空航天局InSight数据的分析表明，火星被流星体撞击的频率比想象的要高

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对美国国家航空航天局InSight数据的分析表明，火星被流星体撞击的频率比想象的要高。来源：Pixabay/CC0公共域

据布朗大学：美国国家航空航天局的火星InSight着陆器可能会在退役后停靠在这颗红色星球上，但来自机器人探险家的数据仍在导致地球上的地震发现。

在一项使用航天器数据的最新研究中，由布朗大学研究人员领导的一个国际科学家团队发现，火星可能受到太空岩石的轰炸，其频率比之前想象的要高。根据发表在《科学进展》杂志上的这项研究，根据流星体的大小，撞击率可能比之前估计的高出2到10倍。

布朗大学地球、环境和行星科学副教授、首席研究员Ingrid Daubar说：“火星在地质上可能比我们想象的更活跃，这对火星表面的年龄和演化有影响。”。

“我们的结果是基于我们可以获得的少数例子，但对当前撞击率的估计表明，地球受到撞击的频率比我们单独使用成像所能看到的要高得多。”

作为研究的一部分，研究团队使用InSight的高灵敏度机载地震仪从以前从未在轨道上看到的流星体中识别出八个新的撞击坑。

这些宇宙碰撞的频率挑战了关于流星体撞击火星表面频率的现有概念，并表明有必要修改当前的火星坑洞模型，以纳入更高的撞击率，尤其是较小流星体的撞击率。

随着小型流星体的撞击继续塑造火星表面，这些发现可能最终重塑目前对火星表面的理解，以及火星和其他行星的撞击历史。

Daubar说：“这将要求我们重新思考科学界用来估计整个太阳系行星表面年龄的一些模型。”。

研究人员探测到的六个弹坑位于静止的InSight着陆器降落地点附近。他们从数据中确定的两次遥远的撞击是科学家们有史以来探测到的两次最大的撞击，即使是在轨道上观察了几十年之后。更大的撞击每次都会留下一个足球场大小的弹坑，相隔仅97天，突显出这类地质事件的频率更高。

Daubar说：“这种规模的影响，我们预计可能每几十年发生一次，甚至一生发生一次。但我们有两次，相隔90多天。”。

“这可能只是一个疯狂的巧合，但这只是巧合的可能性非常非常小。更有可能的是，要么这两次大撞击是相关的，要么火星的撞击率比我们想象的要高得多。”

美国国家航空航天局的InSight任务于2018年11月至2022年12月进行。它的主要目标之一是测量地球的地震学震动。此前，从环绕火星轨道的相机拍摄的前后图像都发现了对火星的新撞击。地震仪提供了一种新的工具来发现和探测这些影响，否则其中许多可能会被忽视。

Daubar说：“行星撞击一直在整个太阳系发生。”。

“我们对在火星上研究这一点很感兴趣，因为我们可以将火星上发生的事情与地球上发生的情况进行比较和对比。这对于了解我们的太阳系、太阳系中的东西以及太阳系中撞击体的数量很重要，这既是对地球的危害，也是历史上对其他行星的危害。”

这些比率对于评估美国国家航空航天局向太空发射漫游车甚至人类任务时对未来探测任务造成的潜在危害也很重要。

为了确定撞击火星的时间和地点，Daubar和研究团队分析了InSight的地震信号，然后将地震数据与美国国家航空航天局火星勘测轨道器拍摄的图像进行了比较。

研究小组通过检查前后的图像，直观地确认了其中八个事件是新的陨石坑。这种使用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，并交叉检查他们的发现以确保准确性。

InSight着陆器在着陆时收集了地震数据，直到其太阳能电池板如预期的那样被灰尘覆盖，着陆器无法再发电。

Daubar和研究团队目前的研究与《自然通讯》上的一篇配套论文有关，该论文使用InSight的更多数据来观察着陆器探测到的所有高频地震事件。

该配套论文也于2024年6月28日发表，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Daubar团队的研究人员独立计算的速率一致，进一步加强了每个团队的发现。

Daubar说：“InSight在执行任务期间发现的更多事件可能实际上是撞击。”。“接下来的步骤是进行更详细的轨道搜索，试图使用机器学习技术来确认这一点。如果我们能够确认更多的撞击，我们可能也能够找到由撞击引起的其他地震信号。”

与布朗一起，这项研究还涉及来自高等教育研究所、牛津大学、伦敦帝国理工学院、美国地质调查局、苏黎世联邦理工大学、亚利桑那大学、美国国家航空航天局喷气推进实验室和巴黎城市大学的研究人员。