撰文：乔安娜·汤普森              2023年8月12日

火星和它的极冠。（图片：美国宇航局）

就像一名滑冰运动员收起双臂进行优雅的旋转一样，火星似乎每年都在以略快的速度旋转。

在6月14日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，天文学家利用美国宇航局洞察力使命的数据表明，这颗红色星球的自转速度为每年4毫角秒，即角度单位的千分之一角秒／每年。因此，火星日的长度每年缩短几分之一毫秒。

这样的旋转变化可能难以检测。幸运的是，洞察力能够在2022年12月断电之前，收集四年多的数据。这项新研究检查了该使命在火星上的前900天的测量结果，这段时间足以捕捉到行星自转的细微变化。

洞察力通过将无线电波反射到太空，并评估它们返回火星表面所需的时间，绘制了火星自转的详细图像。

科学家们不能100%确定是什么导致了加速度，但他们有一些想法。一种是，火星两极的冰堆积导致其质量分布发生了轻微变化。或者，研究人员假设，这可能是由于一种称为冰川后反弹的现象，即陆地在数千年的冰下埋藏后上升。无论哪种情况，这种逐渐的转变都可能足以在巨大的时间跨度内，微妙地改变火星的自转。

除了跟踪火星的自转，洞察力的数据还提供了对火星核心的前所未有的观察。经过分析，研究人员发现火星核的半径约为1150英里（1850公里），比地球的2165英里（3485公里）的核小，但与地球的比例更大。研究还表明，这个核并不一致。相反，它有更高或更低密度的区域，导致其熔融物质在火星自转时“晃动”。研究表明，这可能是这颗红色星球自转加速的另一个可能原因。

“这是一个历史性的实验，”比利时皇家天文台行星科学家、该研究的主要作者塞巴斯蒂安.列.迈斯特雷在一份声明中说。“我们花了很多时间和精力为实验做准备，并期待着这些发现。但尽管如此，我们一路上仍然感到惊讶。”