美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄于2016年5月12日，当时火星距离地球超过8000万公里(5000万英里)。(美国国家航空航天局通过路透社)
美国国家航空航天局(NASA)的机器人地震测量设备“洞察号”(InSight)捕捉到的地震波，首次为科学家提供了火星内部的详细情况，帮助他们破译这颗红色星球的解剖结构。这些发现包括其异常薄的地壳，以及对其冰冷表面下炽热熔融内核大小的初步估计。
周四公布的这一发现阐明了人们对这个地球较小邻居的内部结构知之甚少的问题，并提供了一些惊喜，并证实了火星的中心是熔融的。
洞察号着陆器于2018年着陆，开始了第一个研究火星深层内部的任务，已经探测到700多次火星地震，大多数强度适中。
地震产生的波浪在行星内部不同的物质中传播时，其速度和形状各不相同。“洞察号”的地震仪记录了大约36次火星地震的数据，使这颗行星内部的轮廓清晰可见。
“这些发现的真正重要性在于，这是我们第一次真正测量出火星的基本组成部分的尺寸，”NASA喷气推进实验室的行星地球物理学家布鲁斯·巴纳特说，他是洞察号任务的主要调查员。
“在此之前，我们所拥有的只是与地球的比较、理论计算和来自其他观察的间接推断，比如火星陨石的微量同位素化学，”Banerdt补充说。
火星的核心，最内层的地质层，被发现直径约为3660公里(2275英里)，比之前认为的要大。这表明，主要由铁和镍组成的地核密度比之前所知的要低，硫、氧、碳和氢等较轻的元素所占比例出人意料地大。
火星最外层的地壳在地质上与地球的地壳有很大的不同。地球的地壳被划分为巨大的板块，它们无情地在被称为地幔的岩石内层上移动，这一过程被称为板块构造。地球海洋下面某些地方的地壳在不断地循环。
“因为火星上没有活跃的板块构造，所以那里没有类似的事情发生。这也意味着火星的地壳非常古老，”德国科隆大学的地震学家布里吉特·纳普迈耶-恩德伦(Brigitte Knapmeyer-Endrun)说。她领导了发表在《科学》(Science)杂志上的三项火星内部研究中的一项。
全球平均地壳厚度为24-72公里(15-50英里)。在厚度上有明显的变化，在被称为伊西迪斯撞击盆地的最小厚度区域和被称为塔尔西斯火山的最大厚度区域之间的差异约为100公里(60英里)。
“着陆点的地壳至少由两层组成，全球平均地壳厚度低于之前一些模型的预测。地壳相当薄，”Knapmeyer-Endrun说。
地壳的厚度也各不相同，在新地壳形成的深海中洋脊附近，地壳厚度几乎为零，在喜马拉雅山下约80公里(50英里)处。
火星的地幔夹在地壳和地核之间，延伸到地表以下约1560公里(970英里)。它的组成与地球不同，这表明这两颗行星在45亿年前形成时由不同的物质形成。
火星是距离太阳第四远的行星，其直径约为4220英里(6791公里)，而地球的直径约为7926英里(12755公里)。
班纳特说，这些新发现让科学家们可以检验行星形成的理论。巴纳特说:“我们从中得到的理解不仅适用于火星，也适用于地球以及太阳系或太阳系以外任何其他岩石行星的形成和历史。”
