今年年初，三個探測器相繼抵達火星，兩個火星車順利著陸，探索火星表面，並發回壹系列壯觀的火星表面照片。然而，當我們還在體驗火星的表面環境時，科學家們已經逐漸看清了火星的內部結構。帶領我們看到火星內部的並不是上述三個探測器，而是另壹個探測器——洞察號。
洞察號是美國國家航空航天局於2018年5月發射的火星著陸器。它的主要目的是了解火星的內部結構。自著陸以來，它已經測量了700多次火星地震，並使用其中35次的數據幫助科學家繪制了前所未有的火星地殼、火星地幔和火星內核地圖，這是人類歷史上第壹次使用地震數據研究其他行星的內部結構。
地震的確是地球上最可怕的自然災害之壹，但卻是科學家在壹個沒有人的星球上研究天體結構的重要工具。當地表深處的某個位置發生振動時，地震波就會開始向周圍的各個方向傳播，遇到不同的物質會產生不同的傳播和反射效果。通過分析這些特征，科學家可以推斷出行星內部有什麽。
與地球不同，火星似乎相對平靜。我們知道地震是板塊運動的結果，但是火星上沒有板塊結構。雖然火星上有壹些非常古老的火山區，但最近沒有新的火山活動。甚至更深處，火星似乎沒有像地球壹樣在熔融狀態下滾動的內核，所以它甚至沒有磁場。所以，很長壹段時間，很多人都以為火星上不會發生地震。
我不得不說，在這種情況下，美國國家航空航天局仍然堅持推出Insight，這真的很有勇氣。幸運的是，2019年4月，它探測到了來自火星深處的第壹次震動——大膽的嘗試沒有白費，我們將能夠通過地震了解火星的內部結構！
隨後，地震探測工作進展順利，記錄了700多次火星地震，其中35次地震強度足夠幫助科學家進行分析。這個比例看起來有點低，但考慮到火星上沒有板塊活動，Insight是孤軍奮戰，不像地球上使用多個監測站獲取數據，35次已經不少了。更何況這也足夠科學家分析了。
德國科隆大學的布裏吉特·克納普邁爾-恩德倫介紹了洞見原理，他說:“地震學主要是通過速度比較來測量的，地震波在不同物質中的傳播速度是不同的。而且就像光壹樣，我們可以觀察到類似於反射和折射的現象。”
最後，這些數據讓科學家們壹口氣輸出了三篇論文，分別介紹了火星地殼、火星地幔和火星地核的三層結構，並在《科學》雜誌上向世界介紹了這顆隱藏在地表下的紅色星球的神秘結構。
第壹篇文章的主要內容是介紹火星地殼的結構和特征。研究人員指出，火星地殼厚約24-72公裏，至少有兩層結構。
他們還發現，火星地殼的頂層顯示出驚人的孔隙度，尤其是在Insight著陸的區域，地殼薄得驚人。研究人員指出，造成這種現象的原因應該是地殼中放射性元素的含量比較高，超出了之前的想象。
第二篇論文討論火星地幔。Insight的資料顯示，該層基本由簡單的巖石層組成，巖石圈厚度已達400-600公裏。像火星地殼壹樣，火星地幔可能含有更多的放射性元素。
在最後壹篇論文中，研究人員介紹了火星核。他們指出，火星的核心比之前認為的要大得多，達到1830 km。要知道，火星的半徑是3390公裏，也就是說火星核心的半徑超過了行星半徑的壹半，比之前預測的要大200公裏左右。
此外，根據地震數據，研究人員發現火星內核也是液態的。考慮到火星的地核比預想的要大，質量是壹定的，就意味著地核的密度更低。基於此，研究人員推測，或許核心的元素是硫、氧、碳和氫等相對較輕的非金屬元素，此外還有鐵和鎳等重金屬。
瑞士蘇黎世聯邦理工學院行星地震學家Simon St？赫勒說:“為了研究地核，科學家們花費了數百年的時間；阿波羅任務後，他們花了40年時間測量月核。Insight只花了兩年時間就探測到了火星的核心。”
對火星內部，尤其是地核的探測，在很大程度上有助於科學家了解火星是如何失去磁場和內部發電機的。正是因為失去了磁場，火星上的水蒸氣等氣體才最終從最宜居的天體之壹變成了今天的荒涼世界。
同時，我們也可以借此來研究地球磁場的運行機制，這對我們來說同樣重要。
雖然人類目前還不能挖透地球，但我們不僅有了解地球內部的手段，還可以研究其他星球的內部。
但是，無論是這壹次的洞察研究，還是對地球內部的研究，我們都還處於非常初級的階段。毫不誇張地說，我們對地球內部的了解不如對宇宙的了解多。