【原】美国宇航局发现火星旋转速度加快

美国宇航局发现火星旋转速度加快

CNN记者阿什莉·斯特里克兰报道 发布于美国东部时间2023年8月14日星期一上午7:39

艺术家的概念展示了洞察号着陆器及其所有仪器。4，2023

NASA/JPL-CALTECH

  CNN—— 根据美国宇航局的InSight着陆器在这颗红色星球上收集的数据，火星比以前旋转得更快了。 现已退役的InSight配备了一套仪器，包括天线和一个名为RISE的无线电应答器，即旋转和内部结构实验。这些仪器被用于在火星上的第一个900天的任务中跟踪火星的旋转。 天文学家确定，该行星的自转速度每年增加约4毫角秒，或者说火星一天的长度每年缩短几分之一毫秒。火星上的一天比地球上的一天长40分钟。 增加的加速度似乎小得令人难以置信，研究人员不太确定是什么原因造成的。然而，他们认为这可能是由于火星两极的冰堆积或者被冰覆盖后陆地的上升。当行星的质量以这种方式转移时，它会导致行星的旋转加速。

2022年4月24日，InSight拍摄了最后一张自拍，展示了它布满灰尘的太阳能电池板。  美国宇航局/JPL加州理工学院 这些发现基于对任务耗尽电力和退役前共享的InSight数据的分析，发表在《自然》杂志6月份的一项研究中。 最初，首次研究火星内部的InSight任务预计将在2018年11月着陆后持续两年左右。但是美国国家航空航天局将这项任务又延长了两年。 广告反馈 InSight任务继续收集关于火星的数据，直到最后，在2022年12月尘埃阻挡了太阳能电池板接收阳光后，它陷入了沉寂。

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InSight受益于无线电技术的进步，这是对20世纪70年代海盗号着陆器和20世纪90年代探路者号所载设备的巨大改进。对深空网络的升级，或放置在地球上三个战略点的大型天线，转发来自太空任务的信息，也提高了InSight捕捉并发回地球的数据的准确性。 科学家们利用深空网络向InSight发射信号，然后InSight将信号反射回地球。这些中继信号帮助研究人员跟踪由多普勒频移引起的微小频率变化，这是导致警报器根据距离改变音调的原因。频率的变化与行星的自转有关。 “我们正在寻找的是在一个火星年中仅仅几十厘米的变化，”首席研究作者，比利时皇家天文台的首席研究员塞巴斯蒂安·勒·迈斯特尔在一份声明中说。“在我们看到这些变化之前，需要很长时间和大量数据的积累。”

测量火星的摆动

先前的研究由于该任务对火星内部的独特探测而成为可能，证实了火星有一个熔化的金属核心。研究人员随后使用RISE测量了当核心在火星内部晃动时火星的摆动。 跟踪火星的摆动或章动，使该小组能够测量核心的大小。 上升数据表明核心半径约为1140英里(1835公里)。 这个新的数字与之前对地核半径的估计进行了比较，之前的估计是通过跟踪穿过火星内部的地震波收集的。

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通过结合这些测量结果，研究人员估计火星核心的半径在1112到1150英里(1790到1850公里)之间。 尽管InSight已经不再运行，但它在火星表面收集的四年数据宝藏已经改变了科学家了解红色星球的方式。该任务首次揭示了火星内部的一些秘密，科学家们将在未来几十年内分析其数据。 在8月1日退休前担任InSight首席研究员的布鲁斯·班纳特(Bruce Banerdt)在一份声明中表示:“能够获得这一最新测量结果——而且如此精确——真的很酷。”。他在加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室工作了46年。 “长期以来，我一直致力于在火星上建立像InSight这样的地球物理站，这样的结果使所有几十年的工作都值得。”