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在火星内部，南半球的内部温度或比北半球高400℃



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火星地壳二分性，即火星南北半球之间的这条分界线，是火星上最大的单一地貌特征。火星北部主要由广阔的低地平原组成，而南部则覆盖着大量陨石坑高地。平均来看，火星南部的地壳比北部厚约25千米。半个多世纪以来，科学家们一直在争论它的成因。为了解决这一谜团，近期在一项发表于《自然》（Nature）的研究中，研究人员测量了火星的内部温度，并推断在火星南半球深处的温度可能比北半球地下高出最高750华氏度（约400摄氏度）。

火星绕太阳运行的轨道是不对称的，且自转轴倾斜，因此太阳对火星的引力会持续发生变化。为了分离出引力信号，研究团队利用潮汐层析成像技术重新处理了NASA的三颗火星轨道探测器16年来的无线电跟踪数据，分析火星引力场可能存在的差异，并推测火星内部的结构和温度分布。研究发现，观测数据与火星内部球对称的理论预期存在明显差异。根据火星的弯曲程度，研究团队计算出火星地幔的刚度在南北半球之间应该相差20%以上，北半球地幔较为坚硬，而南半球地幔则较为柔软。他们还推测，火星南半球下方的地幔温度必须比北半球高出约390至750华氏度（约200至400摄氏度）。这一发现可能会影响科学家对火星宜居性，以及火星火山活动持续时间的理解。未来，更高分辨率的火星重力数据或许能够帮助科学家寻找这些地下结构。