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火星旋转得越来越快，白天越来越短

发表于 2025-05-06 12:22:05 来源：味如嚼蜡网
火星旋转得越来越快，火星白天越来越短
火星内部的旋转剖面图，显示了地壳、得越短地幔和熔化的越快铁核。(图片来源:uux.cn/美国宇航局/JPL加州理工学院)
（神秘的白天地球uux.cn）据美国太空网（基思·库珀）：根据美国宇航局InSight着陆器的新结果，随着火星自转的火星卢旺达交友粉加快，火星一天的旋转长度每年缩短0.75毫秒。
火星上标准的得越短一天，或称之为“sol ”,越快是24小时37分钟长，但是白天测量一天的长度，精确到几分之一毫秒，火星揭示了行星的旋转自转速率正在微小地加速。行星科学家并不完全确定为什么会发生这种情况，得越短但这很可能与火星质量的越快重新分配有关，这可能会对地球的白天旋转产生影响，就像滑冰运动员拉起手臂以加快旋转速度一样。专家认为，这种重新分布可能是由火星极地冰冠上的冰堆积引起的，或者是由表面本身在巨大冰川的重量下缓慢反弹引起的，这些冰川在大约40万年前结束的世界最近的冰河时期存在于赤道纬度。
为了获得这些令人难以置信的莫桑比克币圈数据火星自转速率的精确测量值，科学家们利用了无线电波。
“这是一个历史性的实验，”比利时皇家天文台的行星科学家、该发现的一篇新论文的主要作者塞巴斯蒂安·勒·迈斯特尔在一份声明中说。“我们已经花费了大量的时间和精力为实验做准备，并期待这些发现。”
美国宇航局的深空网络向火星发射了一个强大的无线电信号，该网络由世界各地的三个无线电天线组成，用于与星际任务进行通信。该无线电信号随后被InSight的莫桑比克币圈料子RISE(旋转和内部结构实验)仪器接收并反射回地球。火星的自转给这些反射的无线电波增加了多普勒频移。
多普勒频移与紧急车辆的警报器在接近听者时音调升高，在离开时又降低的效应相同。同样，当InSight位于旋转进入视野的火星半球上时，它发出的无线电信号会多普勒频移到更高的频率，而当InSight位于旋转出视野的半球上时，信号会多普勒频移到更低的频率。这种多普勒频移完全取决于自转速率，利用它来测量地球一天的莫桑比克股民料子长度——精确度达到毫秒的几分之一——并不是一项简单的任务。
“我们正在寻找的是在一个火星年[687个地球日]中仅仅几十厘米的变化，”Le Maistre说，他也是RISE的首席研究员。“在我们看到这些变化之前，需要很长时间和大量数据的积累。”
该实验使用了InSight在火星上的第一个900天的数据，并得出结论，火星的自转速度每年加快0.76毫秒——这是有史以来对火星自转周期最精确的测量。
火星的核心
RISE还在这颗红色星球的内部开展工作，测量火星熔化核心的莫桑比克兼职料子大小。
虽然无法直接观察到火星的核心，但科学家可以通过跟踪来自RISE的无线电数据随着火星在其轴上摆动而发生的变化，来测量火星地幔和核心的大小和可能状态。这种摆动是地核中熔融铁晃动的结果。此前，InSight已经利用波及整个星球的地震产生的地震波，确定了火星的核心位于较大的一侧。现在，RISE已经能够改进这种测量方法。
火星旋转得越来越快，白天越来越短
美国宇航局在火星表面的InSight着陆器。(图片来源:美国宇航局/JPL)
火星的内部和地球一样，分为不同的层次。
这是地壳，表面位于其上。在那之下是地幔，在地球上它包含熔融的岩浆，但是在火星上它被认为是完全固态的。这是因为，由于热量散失的速度比体积更大的地球快，预计它会冷却。地幔之下是液态铁的金属熔核——Le mais tre的团队用RISE测量了这个熔核的大小。
RISE数据暗示火星的熔融核心直径为2280英里(3670公里)。这可以与整个火星相比，火星的直径为4212英里(6779公里)。然而，有一个警告。如果地幔不是完全固态的，实际上底部是熔化的，熔化的部分将独立于固态部分旋转。这意味着地核可能比上升数据显示的要小400公里。
RISE的数据还发现，地核不是完美的球形，而是块状的，Le Maistre的团队将其描述为“内部质量异常”。
比利时皇家天文台的Attilo Rivoldini在声明中说:“RISE的数据表明，地核的形状不能仅仅用它的旋转来解释。”"这种形状要求地幔深处有密度稍高或稍低的区域."
InSight(它的名字是使用地震调查、大地测量和热传输的内部勘探的缩写)耗尽了电力，并于2022年12月结束了任务，但仍然有大量来自该任务的数据，特别是来自RISE的数据需要分析。
这些结果发表在六月份的《自然》杂志上。
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