火星的内部结构如同美味的澳洲坚果曲奇一般厚实。
一项对在这颗红色星球内部传播和反射的声波的新分析显示，火星古老的早期地壳被封存于其地幔之中。它以巨大的漂移岩石块的形式存在，是自行星形成之时留存下来的地质化石。
这些岩石块表明，火星曾经历过一段剧烈的历史，这与人们对地球早期历史的推测惊人地相似，涉及到在行星尚处于形成阶段时与巨大天体的一次猛烈碰撞。
火星既与地球相似，又有所不同，这使它对我们极具吸引力。与地球的板块构造不同，火星的地壳是一整块。此外，火星没有全球性磁场，而地球内部深处导电物质的流动产生了磁场。这促使科学家对火星内部结构展开了推测。
在过去几年里，答案终于开始浮现。美国国家航空航天局（NASA）向火星发送了一种特殊仪器，安置在火星表面，以监测其内部的地震活动。科学家可以利用地震产生的震动，像使用声学X光一样，来探测宇宙天体的内部结构。
任何地震，甚至是陨石撞击产生的震动，都会从震源向外传播，在行星、卫星或恒星内部反弹，直至平息。它们在不同物质中的传播和反射方式，使科学家能够绘制出这些天体内部的成分图。
在2018年至2022年相对较短的时间内，NASA的“洞察号”着陆器对火星内部进行监测，探测到了数百次火星地震，为我们提供了有关火星内部的详细信息。由此，科学家得以绘制出首张火星内部详细地图，并进一步了解火星的内部活动。
由伦敦帝国理工学院的行星科学家兼工程师康斯坦丁诺斯·查拉兰布斯带领的一组科学家，通过研究地震波的传播方式，仔细分析了八次清晰事件的数据，以重建火星地幔——即地壳与地核之间粘稠、可塑的部分——的成分。
在分析完所有数据后，研究人员发现，火星地幔中保存着巨大的物质碎片，有些直径可达4公里（2.5英里），周围还散布着一些较小的碎片，这些碎片自45亿年前火星形成之时便已存在。
在那个时期，太阳系一片混乱，大块岩石四处飞溅并相互碰撞。包括地球在内的内行星肯定遭受了猛烈撞击。科学家认为，正是在这一时期，一个大型天体撞击了地球，溅射出的行星碎片进入太空，最终形成了月球。
研究人员认为，这种撞击扰乱了火星仍在形成中的地壳。查拉兰布斯表示：“这些巨大的撞击释放出足够的能量，将这颗年轻行星的大部分区域熔化成广阔的岩浆海洋。当这些岩浆海洋冷却并结晶后，便留下了成分独特的物质块——我们认为现在探测到的正是这些物质。”
研究人员认为，在遭受太空岩石撞击后，火星的地壳重新形成，并覆盖在地幔之上，将这些物质块封存其中。在地球上，这..
火星是单地壳行星，其内部演化要原始和缓慢得多，就像一个来自太阳系诞生时期的时间胶囊，保留着这些物质。查拉兰布斯说：“这种混乱很可能在火星形成的最初1亿年内就已展开。在45亿年后我们仍能探测到其痕迹，这表明自那以后，火星内部的搅动是多么缓慢。”
这与地球形成了鲜明对比，这一发现为我们理解岩质行星的不同演化方式提供了宝贵的数据点。地球是太阳系中唯一地壳分为板块的行星，因此，对火星的更多了解，也有助于我们理解水星和金星内部的情况，它们的内部结构对我们来说仍然充满神秘。
研究人员在论文中写道：“尽管地球早期的地质记录难以捉摸，但在火星上识别出保存下来的古代地幔不均匀性，为我们提供了一个前所未有的窗口，让我们了解在停滞盖层（这是太阳系中普遍存在的构造体制）下类地行星的地质历史和热化学演化。这种演化对于理解太阳系内外岩质天体宜居性的先决条件具有关键意义。”
该研究已发表在《科学》杂志上。