在火星内部，“崎岖不平的道路”地幔揭示了一段暴力的过去

火星早期历史上的一次巨大碰撞创造了一个全球性的岩浆海洋，并将大块碎片埋在年轻星球的深处。随着火星的冷却，它形成了一个坚固的地壳，最终变成了一个停滞的盖子，锁住了热量，减缓了行星的内部运动。图片来源：瓦迪姆·萨多夫斯基/伦敦帝国理工学院

（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：不要被那令人垂涎的描述所迷惑。当行星科学家说火星内部更像一块岩石路布朗尼而不是一块黄油酥饼时，这个美味的比喻掩盖了数十亿年的地质暴力。在重新检查美国国家航空航天局退役的InSight探测器收集的先前观测结果时，研究人员发现火星地幔中嵌入了长达2.5英里宽的古代碎片。8月28日发表在《自然》杂志上的一项研究详细介绍了这些数据。

太阳系的类地行星（水星、金星、地球和火星）最初形成于大约45亿年前，但最终的地质结果远非一致。在地球上，板块构造在地壳和地幔之间持续（如果缓慢）循环。火星处于相对停滞的状态。这颗红色行星的地幔被永久地困在一个不动的外壳之下，保护着行星的内部。

然而，这种和平的现在只是地球过去灾难性事件的结果。利用InSight的一系列地震探测工具，一组行星科学家已经确定了巨大的地层，这些地层会分解相对平滑的地幔区域。这些星球就像岩石路布朗尼中的坚果和棉花糖。数百万年后，它们成为行星大小物体多次灾难性撞击的遗留证据，这可能是撞击地球并产生月球的罪魁祸首。 

根据研究合著者Constantinos Charalambous的说法，这些事件产生了足够的能量，将当时年轻的行星的大部分融化成岩浆海。

他在一份声明中解释说：“随着这些岩浆海洋的冷却和结晶，它们留下了成分不同的物质块——我们相信我们现在正在火星深处探测到这些物质。”。

Charalambous说，这些碰撞可能发生在火星存在的前1亿年，证明了这颗行星今天的惰性。

他说：“45亿年后，我们仍然可以探测到它的痕迹，这一事实表明，自那以后，火星内部的搅动是多么缓慢。”。

该研究的合著者Tom Pike将这一过程称为“分形分布”，当碰撞“压倒物体的强度”时就会发生

他说：“当玻璃掉到瓷砖地板上时，你会看到与陨石与行星碰撞时相同的效果：它会碎成几块大碎片和大量小块。”。“值得注意的是，我们今天仍然可以检测到这种分布。”

InSight着陆器在穿过这颗红色星球的地幔时记录了八次单独的火星地震的地震波。其中两起事件是由两颗陨石撞击造成的，每颗陨石都造成了一个492英尺宽的陨石坑。当这些波进入火星时，InSight发现了相当大的干扰。

Charalambous说：“这与地幔中充满不同成分起源的结构是一致的，这些结构是火星早期遗留下来的。”。

这些发现的影响超越了地球最近的邻居。虽然我们的家园行星在地质上更为活跃，但其他岩石行星在其地壳下可能与火星相似。更好地了解火星地幔可能有助于未来对其他世界的研究。

Charalambous说：“火星上发生的事情是，在这些早期事件之后，火星表面固化成了一个停滞的盖子。”。“它封闭了下面的地幔，锁定了那些古老的混乱特征——就像一个行星时间胶囊。”