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火星南部地幔可能比北部地幔温度高 200-400°C，火星内部重力显示不对称
分析表明，火星南部高地下方的地幔可能比其北部低地下方的地幔温度高出约 200 至 400°C。研究人员通过在跟踪三个火星轨道飞行器 16 年的数据中寻找微妙的季节性引力信号，估计了行星内部的南北不对称性。
这并不是将温度计插入火星地面直接测量的结果。它是一种潮汐层析成像模型，将重力和岩石硬度的变化联系起来，温差的确切大小和原因尚未得到证实：巨大碰撞、地幔对流或厚地壳绝缘。
如何解读火星不可见的内部
火星大约每 687 天绕太阳运行一周，并且轨道略有扭曲。根据季节的不同，太阳的引力会使火星发生轻微的变形，其反应取决于行星内部的坚固程度和均匀程度。研究人员将利用这些微小变化来重建行星内部的横向差异的方法称为“潮汐断层扫描”。
使用了哪些数据，时间跨度多长？
研究人员结合了来自火星全球探测者号、火星奥德赛号和火星勘测轨道器的无线电跟踪数据。分析利用地球深空通信网络测得的轨道飞行器速度微小变化，总观测周期为16年。模型中还单独计算了大气质量运动产生的引力效应。
200至400°C的温差比较的是什么？
这个数字不是火星表面温度，而是代表约50至1560公里深度的地幔南北温差的估计值。只有当地幔的有效剪切模量或抗扭转特性根据位置差异超过 20% 时，才能解释观测到的重力信号。研究人员计算出，在火星漫长的季节周期中，岩石硬度对温度变得非常敏感，200 至 400°C 的差异可以解释主要信号。
为什么南方会比较暖和？
火星的南半球有地势高、古老的高地，而北半球则有许多低洼、平坦的土地。南部较厚的地壳可能像毯子一样困住了热量，或者不平衡的地幔对流可能会持续存在。有一种解释是，很久以前的一次巨大撞击造成了南北差异，但仅凭这些数据无法在三种假说中作出选择。
这项结果改变了什么，下一步要观察什么？
不仅火星的外观，而且其内部也从北到南都有所不同，这一事实是解释高地和低地、古老的水环境和地壳磁化的历史的线索。然而，这并不能证明火山即将喷发或存在生命。通过专门的重力任务、更多的地震数据和来自不同地区的岩石成分，可以更精确地分解温度和铁含量的影响。