中科大团队联合国外学者首次确证火星存在固态内核
发布时间:
2025-09-04 17:13
来源:
中国科学技术大学孙道远、毛竹团队联合国外学者,通过分析 “洞察号” 火震数据,首次确证火星存在固态内核;该成果于北京时间 2025 年 9 月 3 日发表于《自然》,并被选为期刊新闻稿。
关键发现
- 内核半径约 600 千米(约为火星半径的 1/5),外层为液态核,整体呈 “液外核 + 固内核” 的分层结构。
- 识别到 “固态内核标志” 的 PKiKP 震相,并观察到 PKKP 震相提前 50–200 秒到达,符合地震波在固体中更快的传播特征。
- 推断内核主要成分为富含轻元素(硫、氧、碳等)的结晶铁镍合金,其中硫约 12–16%、氧约 6.7–9.0%、碳不超过 3.8%。
方法与证据
- 引入火震阵列分析,对 23 个高信噪比火震事件进行分析,提取 PKPPKP(P′P′)、PKKP 与 PKiKP 等关键震相,证实内核为固态。
- 实测 PKKP 震相提前 50–200 秒,与仅含液态核的模型不符,表明内核波速更高、应为固态。
研究意义
- 首次在地球之外确证行星固态内核,深化类地行星内部结构与演化认识。
- 方法学创新为月球等深空探测的地震学应用提供参考。
- 为解释火星磁场早期活跃、后期减弱提供关键约束。
发表信息
- 北京时间 2025 年 9 月 3 日发表于《自然》,并被选为期刊新闻稿。