铁硫合金被认为是火星的核心组成,当地球的实验首次揭示了火星的地震特性。此信息将与火星太空探测器在不久将来进行的观测结果比较。无论实验和观测结果是否吻合,都将验证火星构成的现有理论,或对起源提出质疑。
长期以来,有种理论认为火星的核心可能由一种铁硫合金组成,但是鉴于地球核心对我们来说太难接近,直接观测火星核心可能还要再等一段时间。这就是为什么地震细节如此重要,因地震波类似非常强大的声波,可穿透一颗行星,并提供内部构造信息。
东京大学地球与行星科学系的助理教授西田圭佑(Keisuke Nishida)提到,NASA洞察号火星探测器已在火星收集地震资料,然而即使有地震资料,若不知火星核心的铁硫合金地震特性,收集到的地震资料也无法判读。
(Source:Mars Daily)
利用微尺度高压实验,Nishida团队测量了铁硫合金中P波的速度。一种熔化的铁硫合金,熔点刚好高于摄氏1,500度,压力为13Gigapascals(GPa),P波速度为每秒4,680米(比空气中音速快13倍,空气中音速是每秒343米)。
研究人员使用叫Kawai式多砧压力机的设备将样本压缩到上述压力,并使用来自KEK-PF和S Pring-8两个同步加速器的X射线帮助样本成像,然后计算P波值。
Nishida说,根据研究结果,可和火星地震数据比对,判断火星地核是否主要由铁硫合金组成。如果不是,就将告诉我们火星的起源。例如,如果火星的核心包括硅和氧,就像地球,意味火星形成时遭受巨大的撞击。如此,火星是由什么组成的,又是如何形成的?我们很快就会知道了。