洞察号发现，陨石引发的火星地震传递得比预期更深。

借助人工智能技术，科学家们发现了一个全新的撞击陨石坑，其撞击所激起的震动甚至传递到了红色星球地幔深处的物质中。

当陨石撞击火星时，会产生比之前已知更深层次的地震信号。这正是两篇新论文的主要发现，这两篇论文比较了NASA洞察号（InSight）着陆器收集的火星地震数据与由该机构的火星勘测轨道器（MRO）发现的撞击陨石坑数据。

这两篇论文于2月3日星期一在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters, GRL）上发表，突显了科学家们如何不断从InSight任务中汲取知识。InSight着陆器在火星上部署了首台地震仪，探测到的火星地震超过1300次，这些地震既有由火星深处因岩石在高温高压下破裂产生的内部震动，也有由陨石撞击火星表面引发的震动。

通过观察这些地震产生的地震波在火星地壳、地幔和地核中的传播变化，科学家们不仅能够一窥火星内部结构，还能更好地理解包括地球及其卫星在内的所有岩质天体的形成过程。

NASA的洞察号（InSight）还捕捉到了着陆器放置其风与热防护罩的画面

过去，研究人员曾拍摄到新的撞击陨石坑图像，并找到与陨石坑形成日期和地点相匹配的地震数据。但这两项新研究则首次将一次新鲜的撞击事件与在Cerberus Fossae检测到的震动联系起来——这个区域是火星中地震特别频发的区域，距离洞察号（InSight）约1019英里（1640公里）。

这个撞击陨石坑直径为71英尺（约21.5米），距离洞察号（InSight）远比科学家根据地震能量预期的要远。火星地壳具有独特的性质，被认为可以衰减撞击产生的地震波。研究人员对Cerberus Fossae撞击事件的分析使他们得出结论：此次撞击产生的地震波沿着一条更直接的通路穿过火星地幔。

洞察号（InSight）团队现在必须重新评估他们关于火星内部组成和结构的模型，以解释撞击产生的地震信号为何能传播得如此之深。

“我们曾认为大多数地震事件所检测到的能量都局限在火星地壳内传播，”帝国理工学院的InSight团队成员Constantinos Charalambous表示。“这一发现显示出了一条更深、更快的路径——可以称之为地震高速公路——通过地幔，使地震波能够传递到火星更远的区域。”

利用MRO探测火星陨石坑

由NASA喷气推进实验室（JPL）在南加州开发的一种机器学习算法，在检测火星上陨石撞击事件方面发挥了关键作用，帮助发现了Cerberus Fossae的这一撞击陨石坑。该人工智能工具能在数小时内筛选出MRO的上下文相机捕获的数万张黑白图像，从中检测出陨石坑周围的爆炸区。工具会挑选出候选图像，由擅长判断火星上哪些细微色彩变化值得MRO的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机进行更详细成像的科学家们进行进一步检查。

“如果手动处理，这将需要数年的工作时间，”瑞士伯尔尼大学的InSight团队成员Valentin Bickel说道。“使用这个工具，我们在几天内就将数万张图像筛选到只剩下少数几张。虽然它的效果还不如人工判断，但速度非常快。”

Bickel和他的同事们在距离洞察号（InSight）大约1864英里（3000公里）的范围内搜索陨石坑，希望找到在着陆器地震仪记录期间形成的新陨石坑。通过对比一段时间内上下文相机拍摄的前后图像，他们发现了123个新鲜陨石坑，并将这些陨石坑与洞察号（InSight）的数据进行交叉对比；其中49个与着陆器地震仪探测到的地震数据存在潜在匹配。Charalambous和其他地震学家进一步筛选出其中直径为71英尺的Cerberus Fossae撞击陨石坑。

更快速地解析更多信息

科学家们对洞察号（InSight）数据的研究越深入，他们就越能区分出源自火星内部的地震信号与由陨石撞击引起的信号。Cerberus Fossae发现的这一撞击事件将帮助他们进一步优化区分这些信号的方法。

“我们曾认为Cerberus Fossae产生了大量与内部生成地震相关的高频地震信号，但这项研究表明，部分活动可能并非源自火星内部，而实际上是由撞击引起的，”Charalambous说。

这些发现还凸显了研究人员如何利用人工智能来提升行星科学，通过更充分地利用NASA和ESA（欧洲航天局）任务所收集的所有数据。除了研究火星陨石坑之外，Bickel还利用人工智能搜索山体滑坡、尘卷风以及出现在陡坡上的季节性暗带（称为坡道条纹或周期性坡道线）。人工智能工具也已被用于在月球上发现陨石坑和山体滑坡。

“如今我们拥有如此海量的月球和火星图像，难点在于如何处理和分析这些数据，”Bickel说。“我们终于进入了行星科学的大数据时代。”

https://www.nasa.gov/missions/insight/nasas-insight-finds-marsquakes-from-meteoroids-go-deeper-than-expected/