科学家对火星探索的研究论文

根据对美国宇航局InSight（洞察号）任务所记录的火星地震的分析，火星地壳的结构现在首次被精确确定。 在InSight着陆点下面，地壳大约有20或39公里厚。这是科隆大学地质和矿物学研究所的地球物理学家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和加州理工学院（Caltech）喷气推进实验室的Mark Panning博士领导的国际研究小组的成果。

InSight是 "利用地震调查、大地测量学和热传输进行内部 探索 "的缩写。美国宇航局的这个登陆器于2018年11月26日登陆火星， 探索 红色星球的地壳、地幔和核心。2021年7月23日，《科学》杂志发表了《从InSight地震数据看火星地壳的厚度和结构》这篇论文。

在过去，只能估计火星的厚度的相对差异，需要额外的假设来获得绝对厚度。因此，得出的绝对值显示出很大的分散性，这取决于做出哪些假设。现在，地震学用在着陆点的直接测量取代了这些假设，从而校准了整个星球的地壳厚度。这个独立的数据点还可以估计出地壳的密度。

“地震学能测量的主要是速度对比。这些是地震波在不同材料中的传播速度的差异，"该论文的主要作者Knapmeyer-Endrun说。"与光学非常相似，我们可以观察到反射和折射等现象。关于地壳，我们还得益于地壳和地幔是由不同的岩石组成的，它们之间有强烈的速度跳跃。基于这些跳跃，地壳的结构可以被非常精确地确定。”

数据显示，在InSight的着陆点，顶层大约有8（+/-2）公里厚。在这之下，另一层有大约20（+/-5）公里。“有可能地幔从这一层下面开始，这将表明地壳薄得惊人，即使与地球上的大陆地壳相比也是如此。例如，在科隆下面，地球的地壳大约有30公里厚，”Knapmeyer-Endrun解释说。“然而，火星上可能有第三个地壳层，这将使着陆点下的火星地壳大约有39（+/-8）公里厚。这将与以前的发现更加一致，但是这一层的信号并不是与现有数据相匹配的关键。然而，在这两种情况下，我们可以排除整个地壳是由从地表测量和火星陨石中已知的相同材料构成的可能性。相反，这些数据表明，最上层是由一种意外的多孔岩石组成的。另外，在比表面看到的玄武岩更深的地方可能有其他岩石类型。”

在InSight着陆点对地壳厚度的单一独立测量，足以绘制整个地球的地壳图。围绕火星运行的卫星的测量提供了一个非常清晰的行星重力场图，使科学家们能够将地壳厚度的相对差异与在着陆点进行的测量进行比较。这些数据的组合提供了一个精确的地图。

火星的地壳厚度特别有趣，因为地壳在早期形成阶段由熔融地幔的残余物形成。因此，关于其现今结构的数据也可以提供关于火星如何演变的信息。此外，对火星演化的更精确的理解有助于破译太阳系早期的分化过程是如何展开的，以及为什么火星、地球和其他行星今天会如此不同。

在目前看来，火星表面已经有水的痕迹，但并没有生命的迹象.但科学家估计，在火星表面之下，也有可能出现生命.目前，这个问题还是一个谜. 科学家们的报告声称： 另外一些自养生物被发现于海底3000米处，那里惟一的热源是岩石的热量．．．．．．在113摄氏度的高温中能够发现这些生物．．．．．．在酸流中也能发现这些生物；在苯和环乙酮等物质的有害环境中，在马里亚纳海沟11000米的深海里，都能够发现这些生物． 可以相见，火星上有可能存活着这类生物，它们也许被封闭在了10米厚的永久冻土层当中。人们认为，火星地表下面存在着这种永久冻土层，它们也许已以火星悬浮的大气里存在了无比漫长的时期。 在地球上，休眠的微生物被琥珀包裹了数千年而保存下来。1995年，美国加利福尼亚州的科学家曾经成功地使有繁殖能力的微生物有机体，已经从水晶盐当中被分离出来，它们的年龄超过了两亿年。 在实验室中，“细菌菌子被加热到沸点，然后被冷冻到-270摄氏度这个温度范围正是星际太空间的温度变化范围。等温度条件一好转，这些细菌菌子立即恢复了生命。” 同样，有些病毒即使在此类生物组织外面没有活力，也能够在细胞中被激活。在其休眠状态下，这些可怕的小生物（其身体比可见光的波长还短）可以说几乎是永远不死的。经过仔细检查，科学家发现它们都极为复杂，并具有由1．5X10的4次方个核苷组成的基因组。 随着美国宇航局对火星的继续探索，科学家们相信，火星和地球之间存在交叉感染的情况是极为可能的。的确，早在人类开始太空飞行的时代以前很久，可能已经发生过这种交叉感染的情况了。来自火星表面的陨石落在地球上，同样，有人认为因小行星的撞击而从地球飞溅出去的岩石有时也必定会到达火星。 可以想象，地球上的生命本身就有可能是由火星陨石携带过来的－－－反之也是如此，生命体也可能被从地球上带到火星。阿德莱德大学的保罗．戴维斯教授指出： 对地球上的生命来说，火星并不是一个特别有利于生存的地方．．．．．．然而，地球上发现的一些细菌物种依然能够在火星上生存下来．．．．．．如果生命在以往遥远的年代里曾在火星上牢牢地扎根和发展，那么，当其生存条件逐步恶化的时候，生命也就有可能逐步地适应其更为严酷的环境。 火星上到底有没有生命？也许，直到人类的脚印踏上火星之前，它永远不会有一个明确的答案。