2019年7月4日，为美国用天空中的爆炸来庆祝独立，加州里奇克莱斯特镇周围的地面也决定加入这场派对:一场里氏6.4级的地震袭击了该地区。两天后，一场7.1级的地震超过了它，在接下来的几周内发生了数万次余震。加州对地震并不陌生，有一个密集的地面地震仪网络，而且那个夏天他们很忙。

与此同时，同样在“金州”的一小群科学家正试图以一种相当非传统、违反直觉的方式偷听这些抱怨:他们把气球高高挂在头顶上。

地震检波器通常被困在陆地上是有原因的。他们测量的地震波来自地震，并在地面传播，因此，安装在地球上的仪器能够很好地探测到这些晃动是有道理的。为什么要切断与地球从高处监听地震活动的连接，使任务变得更加困难呢?

好吧，碰巧有一个地方完全不适合传统地震学。在那里，地面的温度为900华氏度，大气压力相当于水下一英里。任何放置在那里的地震仪，如果它在压力下幸存下来，也会很快过热融化。欢迎来到金星——一个现在只要我们敢把机器人使者派到它的火山荒地上，它就能迅速将其击毁。苏联的金星13号着陆器它是目前的记录保持者，在消失前只停留了127分钟。

然而，在金星动荡的酸性天空中，有一部分并不是不妥协的压力，但也更宽容。这可能会使这些地点成为一个相对受欢迎的地方，派遣一个气球发射的地震侦探，一个可能能够探测到下面的地震。如果是这样的话，科学家们可以记录下我们邻居的地质活动，并将其与我们自己的世界进行比较，以更好地理解两者的行为。

但要想知道这样的方案在金星上是否有效，首先需要在地球上发挥作用。这就是为什么在2019年夏天，科学家们凝视着加州上空的云层，而那些大量的地震改变了他们脚下的地面。他们已经在杂志上发表了他们的研究结果地球物理研究快报．剧透警告:下一站，金星。

向金星发射气球并不是一个新想法。以前也发生过这样的事:苏联解体其中两个1985年进入大气层，在研究天气的同时安装了传感器来跟踪它们的运动。他们以每小时150英里的风速在夜间漂流，直到电池耗尽，也就是在部署46小时后，太阳开始升起的时候。然后它们就泄气了，再也没有出现过。

尽管这些任务很酷，但它们的科学仪器都不是用来探测地震活动的。尽管金星厚厚的大气层使我们看不到它，但很有可能会有很多东西被探测到。

它的几座火山几乎肯定是活蹦乱跳的。詹妮弗•杰克逊加州理工学院(California Institute of Technology)的地球科学家、该研究的合著者之一霍利(john john)说，悬挂在火山表面上方约35英里(约合30公里)处的航空地震仪，可以听到各种各样的火山起泡声，从活跃喷发的岩浆山到岩浆形成的大锅的结构崩塌。最近的研究表明，金星地壳的国家大小的斑块抖动了就像一块块浮冰，造成了大量的金星地震。也可以听到流星在天空中爆炸的声音。

用气球“你可以听到行星的心跳”，他说保罗·伯恩他是北卡罗来纳州立大学的行星科学家，并没有参与这项研究。地震波的不同行程告诉科学家们它们所穿过的岩石的性质，一个航空地震仪可以用来构建金星摇摆不定的神秘地下的图像——一个我们几乎一无所知的地方。

但你不能仅仅把普通的地震仪绑在气球上就能捕捉到所有这些隆隆声。记住，它们生来就是要与地面接触的。然而，地震确实会产生匹配的声波，在空气中快速传播。它们往往是次声波——也就是说，低于人类听觉范围。但是这些声波会改变它们所经过的空气的压力，所以你可以用气压计或压力传感器从远处探测这种次声波。

科学家们已经在地球上使用次声来听到太空岩石的爆炸、远处的雷暴、火山内部岩浆的汩汩声以及构造的颤动。那么为什么不在金星上做同样的事情呢?因此，这个由国际研究人员组成的小型但专注的团队一直在设计他们自己的地震捕捉气球。

问题是，自然地震是不可预测的，因此很难测试该计划的有效性。所以研究人员决定自己制造。有时他们使用地震锤——一种巨大的活塞式装置，可以猛砸地面。在其他情况下，他们埋炸药和炸了他们．拴在气球上的次声波探测器探测到了这两种类型的人工地震。但它们真的有用吗?

在考虑他们的选择时，包括去俄克拉何马州——那里自然地震和石油天然气工业引起的人工地震都很常见——里奇克莱斯特地震序列开始了。他们采取行动抓住机会。

气球的设计是由研究合著者带头进行的丹尼尔•鲍曼他是新墨西哥州阿尔伯克基桑迪亚国家实验室的地球物理学家。他们的独创性在于他们的惊人的简单它们由胶带和塑料布制成，每只不超过30美元。

木炭粉被用来使气球的材料变暗，这样气球就能吸收阳光，加热气球内部的空气，使气球上升。当夜幕降临，空气冷却，密度增大，气球就会掉回地球。你所要做的就是在他们身上安装一些仪器，然后让他们离开昆汀Brissaud他是挪威地震台阵的地震学家，也是这项研究的主要作者。

该团队匆忙地于2019年7月22日在加利福尼亚州放飞了两个次声波调查气球，并于8月9日放飞了另外两个气球，它们升到了离地面11至15英里的高空。他们所希望的是强烈的余震。这些地震大多数是人们察觉不到的;只有强烈的震动才会产生足够大的次声波信号，从而穿透周围环境发出的其他噪声。

7月22日，大自然给了他们一根骨头。两个气球中的一个被下面发出的次声波击中。加州的地面地震仪显示，发生在50英里外的是4.2级地震。对数据的仔细处理证实了次声的确是构造声的来源。模拟显示，根据与震源的距离，次声波恰好在它应该到达的时候到达了气球。

他们做到了:第一次从高空气球上探测到地震。这可能只是一次单独的测量，但研究小组发现，他们可以用它开始拼凑地震地下住所的图像。

这个成功的故事无意中反映了一个古老的寓言。7月22日升空的气球被命名为“兔子和乌龟”哈斯Krishnamoorthy他是美国宇航局喷气推进实验室的研究技术专家，也是这项研究的合著者。乌龟只有轻微的木炭色素沉着，它花了很长时间才飞到空中。在15分钟的时间里，它只是坐在离地面100英尺的地方，然后随着温度的逐渐升高而慢慢上升。野兔，部分原因是它的色素沉着更大，像没有明天一样飙升。

但是黑尔遇到了一个问题:它的快速上升转移了大量的空气，并产生了大量的噪音，可能太多了，以至于它听不到任何地震。乌龟飞得轻柔得多，处于一个完美的位置，可以听出叫声。稳扎稳打赢得了比赛。

在对金星远景进行尝试之前，还有很多事情需要解决。现场试验证明，地震可以从高处探测到。但使用气球定位震中完全是另一个挑战。毕竟，金星不会有地面地震仪来帮忙。

在未来的实验中，包括在俄克拉荷马州的实验，研究小组将在每个气球上安装多个气压计。地震产生的声波会在稍微不同的时间撞击这些气压计，这可以用来估计波的来源方向。这是空中立体地震探测。

然而，很明显，在金星上空放飞气球“是个好主意”，伯恩说。“这是优雅。这对金星尤其有吸引力。”这是因为这颗行星的大气层绝对是稠密的，这意味着地震产生的声波在天空中传播的效率要高得多，使它们能够以可探测的水平轻松到达那些假设的气球。

再加上一些仪器，你就有了一个漂浮的科学实验室。杰克逊说，即使使用今天的技术，他们相信其中一个空间站至少可以在那里生存60天。

但这一切会实现吗?直到这个月，这种可能性似乎都不大。但现在我们知道美国宇航局正在发射两艘宇宙飞船到金星，欧洲航天局发送第三个因此，这种可能性有所增加。其中两项任务将绕水星轨道运行，另一项任务将穿过大气层，采集数据，直到在火星表面消失。他们肯定会做出改变游戏规则的发现，但不会像长期在大气层中飞行的气球那样进行测量。

“我非常希望将来会有金星气球，”Krishnamoorthy说。“但这是否会发生，谁也说不准。”