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针对火星内部展开的新研究进一步显示,这颗红色星球是由两个截然不同的半球所组成。科学家最新发现,火星地底深处隐藏着一个巨大的“热异常”,为这颗星球南北半球极度不对称之谜,再添新的疑问。

发表于《自然》杂志的一项新研究显示,火星南半球深处的温度,最高比北半球地下高出摄氏400度,这使得火星平坦的北部平原与崎岖的南部高地之间奇特的“二分法”更显神秘。

“科学家通常假设行星内部的整体结构呈球形对称,但事实未必如此。”前加州理工学院研究员、现任职于亚利桑那大学的亚历山大‧伯恩

据Space报导,伯恩及其团队重新调阅来自美国国家航空航天局三颗轨道探测器——“火星全球探测者号”、“火星奥德赛号”和“火星勘测轨道飞行器”的历史数据。利用伯恩开发的“潮汐层析成像”技术,考量太阳对火星产生的动态引力影响,推算出火星内部结构与温度的模型。

数据显示,火星南半球地幔的温度比北部高出摄氏200度至400度,甚至可能仍处于部分熔融状态。这可能影响火星的宜居性及火山活动维持的时间。

火星表面的非对称性早已为人所知:北部以低地平原为主(可能曾有广阔海洋),南部地壳则平均比北部厚25公里且布满撞击坑。“南北二分法对于理解火星至关重要,它提供了可能影响火星水文过程的信息。”该研究的第二作者、加州理工学院的阿米尔霍赛因‧巴赫里指出。

更热的南部地幔也解释了其它谜团。例如NASA“洞察号”着陆器发现地震波在南部消散更快;同时也解释了南部含铁矿物磁异常的成因——若南部地幔上涌将地壳加热超过“居里温度”,材料便会失去原有磁性,并在冷却后获得新的残余磁性。

关于南北分界的成因目前尚无定论。主流观点认为,40多亿年前一次巨大撞击挖出了北部低地,促进内部热量释放,使北部冷却更快;另一解释则是南部更厚的地壳像盖子般阻止了热量散失。

伯恩表示,潮汐层析成像技术未来亦可用于水星或木星的大型卫星,为设计未来太空探测任务提供蓝图。◇