9 月 3 日消息，中国科学技术大学今日宣布，该校孙道远教授、毛竹教授团队联合国外学者在行星科学研究领域取得重大进展。
研究团队通过深入分析美国国家航空航天局洞察号（InSight）探测器记录的火震数据，首次确证火星内部存在一个半径约 600 千米的固态内核，并揭示其主要成分构成可能是富含轻元素的结晶铁镍合金。
北京时间 9 月 3 日，该成果发表于《自然》，并被选为《自然》期刊新闻稿。
▲ 火星深部结构示意图。白灰色区域为研究中利用洞察号数据检测发现的固态内核
火星作为太阳系内与地球环境最为相似的类地行星，一直是行星内部结构与演化研究的重要对象，也是深空探测的核心目标之一。
对行星深部结构的探测向来充满挑战：以人类最熟悉的地球为例，科学家直到 1936 年才通过地震波首次推测内核的存在，而彻底确认固态内核存在竟耗时近半个世纪，至 1980 年代才完成。相比之下，对火星内部结构的探索难度更大，2018 年才首次获得火星震直接观测数据。截至目前，尽管已记录上千次火震数据，但信号微弱和噪声干扰等问题仍严重限制了对火星深部结构的研究。
为突破这一挑战，研究团队创新性地引入火震阵列分析方法，通过对 23 个信噪比较高的火震事件数据的分析，成功提取出穿过火星核的关键震相，如在地表反射的 PKPPKP（P＇P＇）和在核幔边界反射的 PKKP（下图 a）。
特别值得注意的是，实际观测到的 PKKP 到时，较当前仅考虑液态核的火星速度模型所预测的结果提前了 50 至 200 秒。地震波在固体中的传播速度比在液体中快。因此，这一差异表明，火星核具有分层结构：即外层为液态核，而更深部则存在一个波速更高的固态内核。
