人造双星揭示地球深处神秘变化

20年前，在我们脚下数千公里深的地方，曾发生了一次神秘的引力变化。在《地球物理研究快报》近日发表的一项研究中，科学家通过分析测量地球引力变化的卫星数据得出了这一结论。

这一现象可能源于地质变化导致的地球引力场改变，并充分证明了地球轨道卫星的价值。“这确实是一项全新的观测结果。”论文通讯作者、法国古斯塔夫·埃菲尔大学的Isabelle Panet指出，这项研究将帮助科学家更好理解从地壳到地幔再到地核的地球各层间的关系。这种关系影响着大地震起源，以及地球如何维持磁场以抵御太阳风暴等。

研究团队利用了重力恢复与气候实验（GRACE）卫星的数据。这是一对双星系统，以设定的间距绕地球飞行。当卫星遇到来自巨大山脉的引力牵引时，前导卫星会暂时加速远离后方卫星，这种距离变化可以测量并与引力变化相关联。研究人员通常利用GRACE双星的间距变化监测地球大量水体的位移，例如农田地下水流失或冰川融化等。

但事实证明，GRACE还能探测到地球更深处的质量变化。Panet曾用它研究大地震前地表下数百公里的质量变化。随后她意识到，GRACE还可以探测到更深的地方——约2900公里的深度，那里是地核-地幔的复杂边界。