彩色编码地形图显示了鹿耳草窝特征的相对高度：红色和白色相对高于蓝色和紫色。该图像基于该地区的数字地形模型，从中可以导出景观的地形。https://www.esa.int/esa_Multimedia/Search？SearchText=mars+AND+cerberus&result_type=图像。来源：©ESA/DLR/FU Berlin，CC BY-SA 3.0 IGOhttps://www.esa.int/esa_Multimedia/Terms_和_条件
自2018年NASA InSight任务在火星表面部署SEIS地震仪以来，苏黎世ETH的地震学家和地球物理学家们一直在聆听1300多个marsquakes的地震ping声。研究人员一次又一次地记录到越来越小的马史克。
对地震位置和频谱特征的详细分析带来了惊喜。由于震中位于Cerberus Fossae附近——一个由一系列裂谷或地堑组成的区域——这些地震讲述了一个新的故事。一个故事表明火山活动仍然在塑造火星表面的过程中扮演着积极的角色。
火星显示出生命和青春的迹象
由苏黎世ETH领导的一个国际研究小组分析了20多个最近起源于Cerberus Fossae地堑系统的marsquake集群。根据地震数据，科学家们得出结论，低频地震表明有一个潜在的暖源，可以用今天的时间来解释熔岩，即在那个深度的岩浆，以及火山活动在火星上。特别是，他们发现地震主要发生在鹿耳蜗窝的最内侧。
当他们将地震数据与同一地区的观测图像进行比较时，他们还发现，不仅在风的主导方向上，而且在小脑窝覆盖区周围的多个方向都有较暗的尘埃沉积。
这篇论文的主要作者Simon Staehler解释道：“暗灰色的尘埃意味着最近火山活动的地质证据，可能是在过去的5万年里，从地质学角度来说，相对年轻。”自然天文学Staehler是苏黎世ETH地球物理研究所的地震学和地球动力学小组的资深科学家，该小组由Domenico Giardini教授领导。
构成Cerberus Fossae系统的裂缝（地堑）之一。这些裂缝穿过山丘和火山口，表明它们相对年轻。版权：©SA/DLR/FU Berlin，CC BY-SA 3.0 IGO(https://www.esa.int/esa_Multimedia/Terms_和_条件)
为什么要研究地球邻居？
探索地球的近邻行星并不是一件容易的事。火星是除地球之外，唯一一颗科学家拥有地面探测器、着陆器，现在甚至连传送数据的无人机都有。迄今为止，所有其他的行星探测都依赖于轨道图像。
多梅尼科·贾迪尼说：“洞察号的SEIS是安装在另一个星球上最灵敏的地震仪。”。“它为地球物理学家和地震学家提供了一个机会，使他们能够利用当前的数据来研究火星表面和内部的情况。”地震资料与轨道图像一起，确保了科学推断的更大程度的可信度。
火星是地球上最近的近邻之一，它对于了解地球上类似的地质过程非常重要。到目前为止，我们所知的唯一一颗红色行星的核心成分是铁、镍和硫，它们可能曾经支撑过磁场。地形证据还表明，火星曾经拥有广袤的水域，可能还有密度更大的大气层。即使在今天，科学家们已经了解到，冰水虽然可能主要是干冰，但仍然存在于极地冰盖上。苏黎世理工学院和哈佛大学的博士后研究员安娜·米特尔霍兹说：“虽然还有更多的东西需要学习，但火星上潜在岩浆的证据是很有趣的。”。
在火星赤道附近的极乐世界平原地区，它的周围环境中的鹿蹄草窝。图片来源：©NASA MGS MOLA科学团队
地球物理生命的最后残余物
看着火星广阔干燥、尘土飞扬的景象，很难想象大约36亿年前火星还活着，至少在地球物理意义上是如此。它喷出的火山碎屑持续了足够长的时间，形成了太阳系中最大的火山系统塔尔西斯-蒙特斯地区和奥林匹斯蒙斯火山，这座火山几乎是珠穆朗玛峰海拔的三倍。
来自附近的Cerberus Fossae的地震来自于希腊神话中一种被称为“地狱猎犬”的生物，它守护着冥界，这表明火星还没有完全死亡。在这里，火山区的重量正在下沉，形成平行的地堑（或裂缝），将火星的地壳拉开，就像蛋糕烘烤时出现的裂缝一样。据施泰勒说，“我们现在看到的可能是这个曾经活跃的火山区的最后残余物，或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。”
这项研究涉及苏黎世ETH、哈佛大学、南特大学、巴黎CNRS、柏林德国航空航天中心（DLR）和加州理工学院的科学家。