​中國科學家確證火星存在固態內核 為探測星體深部結構提供參考

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【橙訊】新華社引述中國科學技術大學消息，中國科學家確證火星內部存在一個半徑約600千米的固態內核，並揭示其主要成分可能是富含輕元素的結晶鐵鎳合金。該成果於周三（3日）發表於《自然》（Nature）雜誌。

消息指，中國科學技術大學孫道遠、毛竹團隊聯合國外學者，通過深入分析美國國家太空總署洞察號探測器記錄的火震數據得出上述結論。

火星是太陽系內與地球環境最相似的類地行星，一直是行星內部結構與演化研究的重要對象，亦是深空探測的核心目標之一。探測行星深部結構極具挑戰，以人類最熟悉的地球為例，科學家1936年才借地震波首次推測內核存在，徹底確認固態內核存在耗時近半個世紀。相比之下，探索火星內部結構難度更大。截至目前，雖記錄了上千次火震數據，但信號微弱、噪聲干擾等問題嚴重製約對火星深部結構的研究。為應對這一挑戰，研究團隊創新引入火震陣列分析方法，通過分析23個信噪比較高的火震事件數據，成功提取穿過火星核的關鍵震相。實驗結果顯示，火星核有分層結構，外層是液態核，更深處存在波速更高的固態內核。

火震數據表明，火星外核與內核間存在約30%的波速跳變和約7%的密度差異。基於此，研究團隊深入分析了內核的礦物組成。分析結果顯示，火星核並非僅由鐵鎳組成，可能還含有硫、氧、碳等其他元素。這種含輕元素的星核結構，既為火星磁場從早期活躍到現今沉寂的演化過程提供重要線索，也為對比地球與其他類地行星內部演化差異奠定關鍵基礎。

研究人員表示，該研究首次確認地球以外行星存在固態內核，證實火星與地球核幔分異結構相似。今次研究創新發展的火星地震學方法，為未來探月等任務運用地震學方法探測月球等星體深部結構提供重要參考。

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再过几年中国将会进行火星取样返回。