
【中国观察北京时间2026年04月01日讯】美国太空总署(NASA)的‘洞察号’(InSight)火星探测器在监测该星球地表地震活动时,意外发现了一项异常现象。科学家通过分析该探测器数年来的数据,并与NASA 1970年代‘海盗号’(Viking)着陆器的观测记录对比后,确认火星自转速度正以每年微幅加快的趋势变化,导致火星日长度缩短了部分毫秒。
荷兰台夫特理工大学(Delft University)的研究团队在2月18日发表于《地球物理研究期刊:行星》的论文中提出,火星地表下可能存在‘负质量异常’。他们认为,地幔中存在一团密度显著低于周围物质的‘炽热浮力地幔物质柱’,这种被称为地幔羽流的结构可能正在驱动火星自转。
研究第一作者、台夫特理工大学行星探索助理教授巴特‧鲁特(Bart Root)向《Live Science》解释道:‘火星地表非常古老,展现出诸多复杂却尚未被充分理解的过程,我认为透过结合内部与地表的研究,我们可以开始解开这些谜团。’他指出,理解火星将有助于揭示太阳系演化历史,因为其地质记录保存在红色土壤中。
研究人员试图解释为何火星一侧存在广阔的火山区域——‘塔尔西斯火山带’(Tharsis volcanic province)。该区域位于火星西半球赤道附近,拥有太阳系最大火山群,尽管这些火山已长期休眠。通过分析‘洞察号’数据,他们发现该地区下方可能埋藏着异常轻盈的物质羽流。电脑模拟显示,这些低密度物质随时间推移在地幔中漂浮,穿透地壳形成新火山。
鲁特表示:‘这种负密度或轻质量物质异常区会向上移动,并撞击火星岩石圈,形成熔融囊,这些熔融囊有可能穿透地壳并以火山形式喷发。’火星岩石圈是一层约500公里厚的坚硬物质层。
研究团队还指出,这种物质运动可能与火星自转速度加快现象相关。他们解释道:‘如果密度较低的物质被推向赤道并被密度较高的物质取代,行星自转速度就会加快,这类似于花式滑冰选手收拢双臂加速旋转。’鲁特补充:‘负密度物质向上流动意味着必须有更重的物质向下移动,而由于这种质量异常位于赤道,表示较重物质正向自转轴靠近,从而导致自转加速。’