研究发现火星的火山活动持续活跃并塑造着火星表面

　　到目前为止，火星一般被认为是一个地质上已经死亡的星球。但一个国际科学家小组现在报告说，地震信号表明火山活动仍然在塑造火星表面方面发挥着积极作用。自从美国宇航局InSight（洞察号）任务于2018年在火星表面部署SEIS地震仪以来，苏黎世联邦理工学院的地震学家和地球物理学家一直在聆听1300多次火星地震的细节。
　　彩色编码的地形图显示了Cerberus Fossae的特征的相对高度：红色和白色相对高于蓝色和紫色。该图像是基于该地区的数字地形模型，从中可以得出地形图。资料来源：ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
　　研究人员一次又一次地登记了较小和较大的火星地震。对这些地震的位置和频谱特征的详细分析最终带来了一个惊喜。这些地震的震源在Cerberus Fossae附近--一个由一系列裂缝或地堑组成的区域--讲述了一个新的故事。这个故事表明，火山活动在塑造火星表面方面仍然发挥着积极作用。
　　在苏黎世联邦理工学院的领导下，一个国际研究小组分析了最近的20多个火星地震群，这些地震起源于Cerberus Fossae地堑系统。从地震数据中，科学家们得出结论，这些低频地震表明有一个潜在的温暖来源，可以用现今的熔岩，即该深度的岩浆，以及火星上的火山活动来解释。具体来说，他们发现这些地震主要位于地狱犬化石的最内部。
　　这张图片由欧空局火星快车上的高分辨率立体相机（HRSC）于2018年1月27日在17813号轨道上拍摄，显示了火星赤道附近Elysium Planitia的Cerberus Fossae系统的一部分。资料来源：ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
　　当他们扫描同一地区的观测轨道图像时，不由得注意到震源位于非常接近一个以前被描述为＂年轻火山裂缝＂的结构。这个裂缝周围较深的尘埃沉积物不仅存在于风的主导方向，而且存在于围绕着Cerberus Fossae Mantling Unit的所有方向。
　　该论文的主要作者Simon Stähler解释说：＂尘埃的深色阴影标志着最近的火山活动的地质证据--也许是在过去的5万年内--从地质学角度看相对年轻，＂该论文已于10月27日发表在《自然》杂志上。Stähler是苏黎世联邦理工学院地球物理研究所Domenico Giardini教授领导的地震学和地球动力学小组的一名高级科学家。
　　为什么要研究地球的邻居？
　　探索地球的行星邻居不是一件容易的事。火星是除地球外唯一一个科学家拥有地面漫游车、着陆器，现在甚至还有无人机传输数据的星球。到目前为止，所有其他的行星探索都是依靠轨道上的图像。
　　Domenico Giardini说：＂InSight的SEIS是有史以来在其他星球上安装的最敏感的地震仪。它为地球物理学家和地震学家提供了一个机会，可以利用当前的数据显示今天火星上正在发生的事情--无论是在火星表面还是在火星内部。地震数据与轨道图像一起，确保了科学推论的更大程度的信心。＂
　　构成Cerberus Fossae的断裂（地堑）之一，这些断裂穿过山丘和火山口，表明它们相对年轻。
　　作为我们最近的陆地邻居之一，火星对于理解地球上的类似地质过程非常重要。这颗红色的行星是迄今为止我们所知道的唯一一颗核心成分为铁、镍和硫的行星，可能曾经出现过磁场。地形证据还表明，火星曾经拥有大片的水，可能还有更浓的大气。即使在今天，科学家们已经了解到，冰冻的水，尽管可能主要是干冰，仍然存在于它的极冠上。
　　苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的博士后Anna Mittelholz说：＂虽然还有很多东西需要学习，但火星上潜在岩浆的证据是令人感兴趣的。＂
　　地球物理生命的最后遗留物
　　看着广阔的干燥、尘土飞扬的火星景观的图像，很难想象大约36亿年前火星是非常有生命力的，至少在地球物理学意义上是如此。它在足够长的时间内喷出了火山碎屑，从而产生了太阳系中最大的火山系统Tharsis Montes地区和奥林匹斯山--一座海拔几乎是珠穆朗玛峰三倍的火山。
　　位于火星赤道附近的Elysium Planitia地区的Cerberus Fossae与其周围环境的关系。资料来源：NASA MGS MOLA Scienc
　　来自附近的Cerberus Fossae的地震--以希腊神话中被称为＂哈迪斯的地狱犬＂的生物命名，守护着冥界--表明火星还没有完全死亡。在这里，火山地区的重量正在下沉，并形成平行的地堑（或裂缝），将火星的地壳拉开，很像烘烤时出现在蛋糕顶部的裂缝。根据Stähler的说法，我们所看到的可能是这个曾经活跃的火山地区的最后残余，或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。