美國宇航局洞察號研究發現火星旋轉速度加快

發表于 2025-11-23 15:56:17 來源：骨軟筋酥網

美國宇航局的美國InSight著陸器在2022年4月24日拍攝了這張自拍，這是宇航研究該任務的第1211個火星日，或sol。局洞加快東莞（小姐約炮）約炮vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達那年12月，察號太陽能電池板上的發現灰塵導致著陸器斷電，但InSight儀器記錄的火星數據仍在引領新的科學。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院
（神秘的旋轉地球uux.cn）據美國宇航局：航天器在去年12月退役前發送的數據提供了關于行星旋轉速度和擺動程度的新細節。
科學家們對火星的速度自轉進行了有史以來最精確的測量，首次探測到火星是美國如何由于其熔化的金屬核心的“晃動”而搖晃的。這些發現在最近的宇航研究一篇自然論文中詳細介紹了，它們依賴于美國宇航局的局洞加快東莞（小姐約炮）約炮vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達InSight火星著陸器的數據，該著陸器在2022年12月的察號延長任務中耗盡電力之前運行了四年。
為了跟蹤行星的發現自轉速率，該研究的火星作者依賴于InSight的一種儀器:一個無線電轉發器和天線，統稱為旋轉和內部結構實驗，旋轉或上升。他們發現該行星的自轉速度正以每年約4毫角秒的速度加快——相當于火星一天的長度每年縮短幾分之一毫秒。
這是一種微妙的加速，科學家還不能完全確定原因。但是他們有一些想法，包括在極地冰蓋上積累的冰或者冰川后的反彈，大陸塊在被冰掩埋后上升。行星質量的變化會導致它加速，有點像溜冰者伸出手臂旋轉，然后收回手臂。
美國宇航局洞察號研究發現火星旋轉速度加快

這位藝術家對NASA火星探測器InSight的概念進行了注釋，指出了飛船甲板上的天線。連同著陸器中的無線電應答器，這些天線組成了一個名為旋轉和內部結構實驗(RISE)的儀器。鳴謝:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院
“能夠獲得這一最新測量結果真的很酷——而且如此精確，”InSight的首席研究員、美國宇航局南加州噴氣推進實驗室的Bruce Banerdt說。“長期以來，我一直致力于在火星上建立像InSight這樣的地球物理站，這樣的結果使所有幾十年的工作都值得。”
RISE如何工作
RISE是火星著陸器使用無線電波進行科學研究的悠久傳統的一部分，包括20世紀70年代的雙海盜著陸器和90年代末的探路者著陸器。但這些任務都沒有InSight的先進無線電技術和美國宇航局地球深空網絡天線升級的優勢。總的來說，這些改進提供的數據比海盜號著陸器提供的數據精確五倍。
在InSight的情況下，科學家將使用深空網絡向著陸器發送無線電信號。RISE會將信號反射回來。當科學家接收到反射信號時，他們將尋找由多普勒頻移引起的微小頻率變化(這種效應導致救護車警報器隨著距離的遠近而改變音調)。測量這種移動使研究人員能夠確定行星旋轉的速度。
“我們正在尋找的是在一個火星年中僅僅幾十厘米的變化，”論文的主要作者和RISE的首席研究員，比利時皇家天文臺的Sebastien Le Maistre說。“在我們看到這些變化之前，需要很長時間和大量數據的積累。”
該論文研究了InSight在火星上的第一個900天的數據，這足夠用來尋找這種變化。科學家們不得不努力消除噪音源:水降低了無線電信號的速度，因此地球大氣中的水分會扭曲從火星返回的信號。太陽風也是如此，電子和質子從太陽被拋入太空深處。
“這是一個歷史性的實驗，”Le Maistre說。“我們已經花費了大量的時間和精力為實驗做準備，并期待這些發現。但盡管如此，我們在前進的道路上仍然感到驚訝——而且這還沒有結束，因為RISE仍然有很多關于火星的東西要揭示。”
火星核心測量
研究作者還使用RISE數據來測量火星的擺動——稱為章動——這是由于其液體核心的晃動。該測量允許科學家確定核心的大小:基于上升數據，核心的半徑大約為1140英里(1835公里)。
然后，作者將這一數據與之前兩次從宇宙飛船地震儀上獲得的地核測量數據進行了比較。具體來說，他們研究了地震波如何穿過行星內部——它們是從地核反射回來，還是暢通無阻地穿過地核。
考慮到所有三個測量值，他們估計核心的半徑在1112到1150英里(1790到1850公里)之間。火星整體半徑為2106英里(3390公里)——大約是地球半徑的一半。
測量火星擺動也提供了地核形狀的細節。
論文的第二作者，比利時皇家天文臺的Attilio Rivoldini說:“RISE的數據表明，地核的形狀不能僅僅用它的旋轉來解釋。”"這種形狀要求地幔深處有密度稍高或稍低的區域."
雖然科學家們將在未來幾年內挖掘InSight數據，但這項研究標志著Banerdt作為該任務首席研究員的角色進入了最后一章。在與JPL共事46年后，他于8月1日退休。
關于任務的更多信息
JPL為美國宇航局科學任務理事會管理洞察號。洞察號是美國宇航局發現計劃的一部分，由該機構在阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾航天飛行中心管理。丹佛的洛克希德·馬丁航天公司建造了InSight航天器，包括其巡航階段和著陸器，并為該任務提供航天器操作支持。
包括法國國家空間研究中心(CNES)和德國航空航天中心(德國航天中心)在內的一些歐洲合作伙伴正在支持InSight任務。CNES向美國航天局提供了內部結構地震實驗儀器，主要研究人員在IPGP。對SEIS的重要貢獻來自IPGP；德國的馬克斯·普朗克太陽系研究所；瑞士的瑞士聯邦理工學院(ETH Zurich)；英國的倫敦帝國理工學院和牛津大學；還有JPL。德國航天中心提供了熱流和物理特性包(HP3)儀器，波蘭科學院空間研究中心(CBK)和波蘭的Astronika為此做出了重大貢獻。西班牙的太空生物中心(CAB)提供了溫度和風傳感器。
安德魯·古德加州帕薩迪納噴氣推進實驗室。
凱倫·福克斯/阿拉娜·約翰遜華盛頓美國宇航局總部

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