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高空气球有望探测金星地震

2018-12-25 09:28来源:《中国科学报》

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  图片来源:Adam Mann

  近日,在美国内华达州帕朗附近的寂静沙漠中,研究人员启动了一场人工地震。它引发了地面和空气震动,虽然后者表现得没有那么明显。这使美国宇航局(NASA)科学家得以聆听在头顶飘浮的气球产生的振荡。如果该技术可被转移到金星上,科学家或能首次探测那里的地震。这将为了解地球姊妹行星的内部构造及其为何进化和同地球如此不同提供重要线索。

  “我们从未在金星上进行直接的地震测量。”NASA喷气推进实验室(JPL)试验团队成员Siddharth Krishnamoorthy表示,“从破解关于这颗行星的一些重要问题的角度来说,气球能提供很多东西。”

  在12月19日的测试中,美国能源署研究人员在约300米深的地面启动了一场50吨的化学爆炸,以产生3~4级地震。研究人员还在该区域上空放飞两个充满氦气的气球,其中一个被拴住,另一个自由飘浮。不过,两个气球均在离地面几百米的高空飘浮。它们携带着气压计,来测量大气压的变化并且探测地震次声波。

  类似装置或许有一天能在金星大气中高高飘浮。在金星表面,状况非常恶劣:温度高到足以将铅熔化,同时压力大到足以摧毁潜艇。对于任何着陆器来说,都难以幸存足够长的时间来探测地震。不过,在距地面50千米的空中,温度和压力非常温和,适合气球长时间工作。1985年,苏联在这层大气中放飞了两个气球。它们在此成功地“存活”了两天半,并且直到电池耗尽,才停止记录数据。

  气球之所以能从这么高的地方探测地震,是因为金星的大气层比地球厚很多:声波能更好、更容易地从地面传输到空气中。基于初步估测,研究人员认为,气球能探测到金星上小至2级的地震。

  Krishnamoorthy表示,他和同事目前正试图在更远距离内探测更强震源,以便更好地将地震特征同环境噪声区分开。该团队下一步计划在俄克拉何马州放飞气球。近年来,那里发生了上百次由石油和天然气活动引起的地震。这或许能使该团队探测到来自更深地下的震动 。(宗华)

[责编:白璐]

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