在火星上探測到的最大地震揭示了其地殼中的層，這些層可能表明過去與大質量物體（如流星體）發生過碰撞。以前的數據表明過去發生過大的影響，研究結果提供了可能支持這一假設的證據。
這項由加州大學洛杉磯分校(UCLA)行星科學家領導并發表在《地球物理研究快報》兩篇論文中的研究還表明，火山巖和沉積巖的交替層位于地表之下。
4.7級地震或火星地震發生在2022年5月，全過程持續了四個多小時，釋放的能量是之前記錄的任何地震的五倍。雖然按照地球標準，地震的強度不大，但它的威力足以將地震表面波完全環繞地球的圓周，這是第一次在火星上觀察到這種現象。
讀數取自于2018年登陸火星的洞察號。洞察號是第一個深入研究火星“內部空間”：地殼、地幔和核心的外層空間地震儀。
“InSight著陸器上的地震儀記錄了數千次火星地震，但從未發生過如此大的地震，著陸后花了三年多的時間才記錄下來，”通訊作者、地球、行星和空間科學教授Caroline Beghein說。“這次地震產生了不同種類的波，包括兩種被困在地表附近的波。此前，在兩次撞擊事件之后，從未在火星地震期間觀察到這兩者中的一個。”
繪制地震活動圖、對火星的影響位置和頻率以及內部結構對于未來前往火星的任務非常重要，因為它將告知科學家和工程師在何處以及如何建造結構以確保未來人類探險者的安全。
與在地球上一樣，研究地震波如何穿過巖石可以為科學家提供有關地球地表以下溫度和成分的線索，這有助于為尋找地下水或巖漿提供信息。它還有助于科學家了解過去塑造地球的力量。
Beghein的小組結合了兩種類型的表面波（稱為Love波和Rayleigh波）的測量結果來推斷地下剪切波的速度，該剪切波水平傳播并垂直于波傳播方向移動巖石。這是第一次在火星上同時觀察到Love波和Rayleigh波。
測量結果表明，當地下10到25公里之間的巖石在幾乎平行于行星表面的方向上振動時，剪切波在地殼中的移動速度比巖石在垂直方向振動時更快。
“這種波速信息與地殼內部的變形有關，”Beghein說。“很久以前沉積的交替火山巖和沉積層，或非常大的撞擊，如流星體，很可能是我們觀察到的地震波測量結果的原因。”
這些數據還使Beghein小組的加州大學洛杉磯分校博士后研究員Jiaqi Li了解到，剪切波在火星南部高地地區的移動速度比在北部低地地區快。火星北半球海拔較低，隕石坑比南半球多。解釋這種差異起源的流行理論對低地產生了巨大影響。
新數據表明低地存在厚厚的沉積巖堆積和相對較高的孔隙率。大量的氣體，例如沉積巖中的空氣，會減慢波浪的速度。
