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巨大的影响解释了火星上不寻常的贵金属含量

<p>火星北半球和南半球的表面特征非常不同在这张地形图中,北半球(以蓝色显示)主要是光滑的低地,经历了广泛的火山活动</p><p>南半球(橙色)有一个较老的,陨石坑的高地表面这种二分法可能是由巨大影响引起的</p><p>图片来源:亚利桑那大学/ LPL / SwRI新研究表明,40多亿年前对火星的巨大影响将解释红色中“铁爱”元素的异常数量行星行星形成小尘粒粘在一起并与其他颗粒结合,导致更大的物体被称为“星子”这些行星继续相互碰撞,或者从太阳系中射出,被太阳吞噬,或者形成行星这不是故事的结束,因为行星在形成之后继续积累物质</p><p>这个过程被称为晚期增生,它发生随着行星形成的剩余碎片降落在年轻的行星上东京工业大学的行星科学家Ramon Brasser和科罗拉多大学的地质学家Stephen Mojzsis,博尔德仔细观察了火星晚期吸积期间的巨大影响,可以解释火星地幔中不寻常的稀有金属元素,这是地壳下面的一层他们最近发表的论文“一种巨大的影响,富含贵金属的火星'地幔”,出现在地球物理研究快报上当原始行星充足时材料,铁和镍等金属开始分离和下沉形成核心这就解释了为什么地球的核心主要由铁组成,并且预计容易与铁结合的元素也应该主要存在于核心中</p><p>爱铁的元素,被称为嗜铁菌,是金,铂和铱,仅举几例就像火星一样,但有更多的一面地球幔中的陨石比核心形成过程所预期的“高压实验表明这些金属不应该在地幔中这些金属不喜欢溶解在硅酸盐中,而是更喜欢通过地幔沉入地下地球的核心,“Brasser告诉Astrobiology杂志”我们确实拥有它们的事实意味着它们必须在核心和地幔分离之后到达,当这些金属变得更难以到达核心“岩石形成元素例如硅在地壳中具有最高的丰度最稀有的是“铁爱”元素,因为它们中的大多数已沉入地球的核心但是,地壳和地幔中仍然存在比其应有的更多铁质元素图片来源:Gordon B Haxel,Sara Boore和Susan Mayfield(USGS)Brasser及其同事2016年的一篇论文最终表明,巨大的影响是最好的解释地球的高嗜铁元素丰度在晚期增生期间积累的嗜铁菌数量应与行星的“引力截面”成比例</p><p>这个横截面实际上是撞击者在接近目标行星时“看到”的十字线</p><p>引力截面延伸到行星本身以外,因为即使物体不在直接碰撞过程中,世界的引力也会引导物体朝向它</p><p>这个过程称为引力聚焦早期的论文表明,地球在地幔中的嗜铁性比它应该的更多,甚至根据引力截面理论科学家通过证明月球大小的物体对地球的影响(除了形成月球的事件)将丰富了具有足够的嗜铁的地幔来解释当前的价值</p><p>早期的巨大影响火星陨石的分析表明,火星的质量再增加了08%(我们通过晚期增加的材料的百分之百或重量百分比在新论文中,Brasser和Mojzsis表明,对于火星,在一次冲击事件中将其质量修正了约08%,需要一个直径至少1200公里的体</p><p>认为这样的影响应该发生在45到440亿年前的某个时间之前</p><p>古代火星陨石中的锆石晶体的研究可以用来预测到44亿年前火星地壳的形成 因此,巨大的影响应该导致广泛的地壳融化,这种灾难性的事件必定发生在最古老地壳的证据之前如果影响发生在地球历史上的早期450亿年前,那么嗜铁菌应该被剥夺在核心形成期间离开这段历史为影响发生的时间提供了坚定的书挡约束理解后期吸积不仅对解释嗜铁丰度很重要,而且对地球生物圈的年龄设置上限“在每次冲击中,一小部分地球的地壳被局部熔化,“布拉瑟说道”当地层的积聚非常强烈时,几乎所有的地壳都会熔化随着吸积强度的降低,地壳的融化量也会减少我们认为,你可以形成生物圈的最早时间是吸积量足够低,以便在任何给定时间内不到50%的地壳熔化“火星表面也是如此有一个不同寻常的二分法,这可以用巨大的影响来解释南半球作为一个古老的陨石坑地形存在,北半球看起来更年轻,更光滑,受到广泛的火山活动的影响</p><p>巨大的影响也可能造成火星卫星,Deimos和Phobos,虽然另一种理论是高度多孔的Phobos可能是捕获的小行星</p><p>这项工作由NASA外生物学和进化生物学计划和John Templeton基金会通过应用分子进化基金会(FfAME)起源计划出版:R Brasser等人,“一种巨大的撞击富含火星的贵金属地幔”,地球物理研究快报,2018年; doi:101002 / 2017GL074002来源:Amanda Doyle,

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