IT之家 6 月 3 日消息,科技媒體 Space 今天(6 月 3 日)發(fā)布博文,報(bào)道稱最新研究表明火星核心的形成速度遠(yuǎn)超地球,僅在太陽系誕生后幾百萬年內(nèi)完成,而地球核心形成耗時(shí)數(shù)十億年。
IT之家注:火星和地球一樣,行星結(jié)構(gòu)分層類似洋蔥,從地殼到地幔,再到固態(tài)外核和熔融內(nèi)核。科學(xué)家稱這種分層為“differentiation”,即不同元素分離,重元素如鐵和鎳沉入核心,輕元素如硅酸鹽留在外層。
目前天文學(xué)的一個(gè)共識(shí)是,在鋁-26 和鐵-56 等放射性元素衰變釋放的熱量驅(qū)動(dòng)下,鐵和鎳在行星內(nèi)部熔融后沉入核心。
地球核心形成就經(jīng)歷了這一漫長過程,耗時(shí)約 10 億年。然而,火星隕石中的放射性同位素證據(jù)顯示,其核心形成僅用了幾百萬年,這一速度挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)模型。
NASA 約翰遜航天中心天體材料研究與探索科學(xué)(ARES)團(tuán)隊(duì)提出了新解釋。他們認(rèn)為,約 45 億至 46 億年前,火星在原行星盤中形成,位置介于重元素聚集的內(nèi)盤和輕元素為主的外盤之間,附近既有大量鐵和鎳,也有氧和硫等輕元素。
ARES 團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中加熱含硫酸鹽的巖石樣本至超過 1020 攝氏度,讓硫化物熔融但硅酸鹽巖石保持固態(tài)。借助 X 射線斷層掃描技術(shù),他們觀察到熔融硫化物在固體巖石的微小裂縫中滲流,最終沉積。這一過程無需等待整個(gè)行星內(nèi)部熔融,僅幾百萬年即可形成核心。
為驗(yàn)證這一機(jī)制是否適用于真實(shí)行星環(huán)境,團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析了隕石中的化學(xué)痕跡。研究負(fù)責(zé)人 Sam Crossley(現(xiàn)任職于亞利桑那大學(xué))表示,他們通過熔融含痕量鉑族金屬的合成硫化物,重現(xiàn)了富氧隕石中的特殊化學(xué)模式,證實(shí)硫化物滲流在早期太陽系條件下確實(shí)發(fā)生。研究還預(yù)測,火星核心應(yīng)富含硫元素,這種元素帶有類似臭雞蛋的氣味。
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