去年12月24日，NASA的“洞察号(InSight)”登陆器记录了一次4级的火星地震。然而科学家们后来才知道那次地震的原因：一个陨石撞击，估计是NASA开始探索宇宙以来在火星上看到的最大的一次。
此外，陨石撞击挖掘出的巨石大小的冰块埋在了离火星赤道更近的地方，这是一个对NASA未来向这颗红色星球派遣宇航员探险家的计划具有影响的发现。
研究人员在NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)拍摄的前后图像中发现了一个新的大坑，从而确定这次地震是由流星体撞击造成。10月27日周四，在《科学》上发表的两篇科学论文详细介绍了这一事件及其影响，并为人们提供了一个观察一次大型撞击如何撼动火星的地面的难得机会。
据估计，该陨星体跨度为16至39英尺（5至12米）。这小到足以让它在地球的大气层中燃烧起来，但在火星稀薄的大气层中却不会，火星的密度只有我们星球的1%。在一个名为Amazonis Planitia的地区，这次撞击炸出了一个宽约492英尺（150米）、深约70英尺（21米）的坑。撞击产生的一些喷出物最远飞到了23英里（37公里）以外。
随着图像和地震数据对这一事件的记录，这被认为是太阳系中任何地方有史以来见证的最大的陨石坑之一。红色星球上存在许多更大的陨石坑，但它们明显更古老且是在任何火星任务之前形成的。
领导“洞察号”撞击科学工作组的布朗大学的Ingrid Daubar说道：“发现这种规模的新撞击是史无前例的。这是地质学历史上一个令人兴奋的时刻，我们得以见证它。”
由于灰尘沉淀在其太阳能电池板上，“洞察号”在最近几个月看到其功率急剧下降。目前，该航天器预计将在未来六周内关闭从而使该任务的科学工作告一段落。
“洞察号”正在研究这个星球的地壳、地幔和核心。地震波是这项任务的关键，它揭示了火星内层的大小、深度和组成。自2018年11月着陆以来，“洞察号”已经探测到了1318次火星地震，包括几次由较小的陨星体撞击造成的地震。
然而，去年12月陨星体撞击造成的地震是第一次观察到有表面波。这是一种沿着行星的地壳顶部荡漾的地震波。跟这次大撞击有关的两篇《科学》中的第二篇则描述了科学家如何利用这些波来研究火星的地壳结构。
陨石坑猎手
2021年年底，“洞察号”的科学家向团队其他成员报告，他们在12月24日检测到了一次大的火星地震。2022年2月11日，在马林空间科学系统公司(MSSS)工作的科学家首次发现了这个火山口，该公司在MRO上建造并操作两台相机。背景相机(CTX)提供黑白的、中等分辨率的图像，而火星彩色成像仪(MARCI)每天制作整个星球的地图，从而使科学家能跟踪大规模的天气变化如最近的区域沙尘暴，这进一步削弱了“洞察号”的太阳能。
撞击的爆炸区在MARCI数据中是可见的，这使得研究小组能够确定撞击发生的24小时内的情况。这些观察结果跟地震震中相关，最终证明流星体撞击造成了12月24日的大火星地震。
领导MSSS轨道科学和操作组的Liliya Posiolova说道：“这次撞击的图像跟我之前看到的任何图像都不同，巨大的陨石坑、裸露的冰块和戏剧性的爆炸区都保存在火星尘埃中。我不禁想象，目睹撞击、大气层爆炸和抛射到数英里之外的碎片，一定是一种什么样的感觉。”
确定火星上出现陨石坑的速度对于完善这个星球的地质时间线至关重要。在更古老的表面如火星和我们的月球，有比地球上更多的陨石坑。这是因为在我们的星球上，侵蚀和板块构造的过程将老的特征从表面抹去。
新的陨石坑也暴露了表面以下的物质。在这种情况下，MRO的高分辨率成像科学实验(HiRISE)彩色相机看到了被撞击散落的大块冰块。
地表下的冰将是宇航员的重要资源，他们可以将其用于各种需求，这包括饮用水、农业和火箭推进剂。埋藏的冰从未在离火星赤道这么近的地方被发现过。这一点特别重要，因为作为火星最温暖的地方，它是一个吸引宇航员登陆的地方。