教育新闻网尽管InSight地震仪一直在耐心等待下一次大地震来照亮其内部并定义其地壳—地幔核心结构，但两位科学家分别是东北大学的吉崎隆(Takashi Yoshizaki)和东北大学和马里兰大学的比尔·麦克唐纳(Bill McDonough)，为火星建立了新的成分模型。他们利用火星上的岩石和轨道卫星的测量结果预测了其地幔边界的深度，该深度位于地表以下约1800公里，并且已经表明其核心中含有适量的硫，氧和氢作为轻元素。
吉崎解释说：“了解岩石行星的组成和内部结构，可以告诉我们形成条件，岩心与地幔分离的方式和时间以及从地幔中提取出的地壳的时间和数量。”
早期的天文学家使用行星及其卫星的间隔距离和轨道周期来确定这些天体的大小，质量和密度。当今的轨道飞行器提供了有关行星形状和密度的更多详细信息，但是其内部的密度分布仍然未知。行星的地震剖面提供了这一至关重要的见解。地震震撼行星时，声波以其内部组成和温度控制的速度通过其内部。密度的强烈反差，例如岩石与钢铁的对比，导致声波的响应有所不同，从而揭示了芯幔边界深度以及这些层可能组成的细节。
到19世纪末，科学家在地球内部假设了一个金属核，但直到1914年，地震学家才证明它存在于2900公里的深度。地震学家揭示了行星内部的结构，这有助于定位震源并了解地震的性质。阿波罗宇航员安装的四个月球地震仪确定了月球的地幔壳结构。火星是探索程度第二好的行星，于2018年中期从InSight任务获得了第一台地震仪。
行星的组成模型是通过将来自地表岩石，物理观测数据和球墨铸铁陨石(行星的原始构建体)的数据汇总在一起而开发的。这些陨石是岩石和金属的混合物，就像行星一样，由早期太阳星云中积聚的固体组成。镁，硅和铁的氧化物的不同比例以及铁和镍的合金构成这些固体。
吉崎补充说：“我们发现火星的核心大约只有其质量的六分之一，而对于地球来说，则只有其质量的三分之一。”这些发现与火星具有比地球更多的氧原子，更小的核心和生锈的红色表面相吻合。他们还发现火星中的挥发性元素丰度比地球高，例如，硫和钾，但这些元素的含量低于粒状陨石。
NASA InSight任务中的地震仪在定义火星岩心—地幔边界的深度时，将直接测试这种新的火星模型。这样的火星和地球组成模型为行星的起源和性质以及它们的宜居性提供了线索。
