一颗来自火星的古老陨石或颠覆行星形成理论

今日热点 2022-06-22 09:23 18

摘要:挥发性元素对行星形成、演化和宜居性至关重要。据《科学》杂志近日发表的一项关于古老陨石的新研究,火星在太阳星云带来挥发性元素之前就“吸积”了来自球粒陨石的该类物质...

挥发性元素对行星的形成、演化和可居住性至关重要。根据最近发表在《科学》杂志上的一项关于古代陨石的新研究,“六月六”择吉而动:古人“洗晒赏玩”的完美攻略在太阳星云带来它们之前,火星从球粒陨石中“吸收”了挥发性元素。该研究成果颠覆了目前关于地球、火星等岩石行星形成过程中如何获得氢、碳、氧、氮和惰性气体等挥发性元素的观点。

加州大学戴维斯分校地球和行星科学系博士后桑德琳庇隆说,关于行星形成的一个基本假设是,行星首先从年轻恒星周围的星云中获得这些挥发性元素,例如早期的太阳。此时,由于行星是熔岩球体,这些元素最初会溶解在岩浆海洋中,然后逃逸到大气中。随后,球粒陨石撞击了这颗年轻的星球,带来了更多的挥发性元素。因此,科学家预测行星中的挥发性元素应该反映了太阳星云的成分,或者太阳星云和陨石的混合物,而行星大气中的挥发性元素主要来自陨石。这两种来源,即太阳源和球粒陨石源,可以用惰性气体,特别是氪的同位素比率来区分。

从火星坠落到地球上的陨石,大多是暴露在火星大气中的地表岩石。大多数火星陨石是球粒陨石。但是,火星“使者”来地球的几率很小。1815年坠落在法国东北部的这颗名为“查西尼”(Chassigny)的陨石是来自火星的“罕见访客”。

通过使用稀有气体实验室建立新方法,研究人员仔细测量陨石样品中的微量氪同位素,以推断陨石中元素的来源。

他们发现“恰希尼”陨石中氪同位素的对应来源应该属于球粒陨石,而不是太阳星云。这意味着火星大气中来自陨石的挥发性元素的存在比之前认为的要早得多,而且是在太阳星云存在的情况下,颠覆了传统观点。

“在火星内部,氪几乎全部由球粒陨石组成,但大气中的氪来自太阳星云。”庇隆说,“这是非常独特的。”

结果表明,火星的大气不可能完全由地幔出气形成,因为其中会含有球粒陨石。岩浆冷却后,火星必须从太阳星云获得大气,以防止内部球粒陨石源气体与太阳星云源气体发生实质性混合。

辐射和太阳风会吹走火星上的太阳星云和原始大气。新的结果表明,火星的形成是在太阳星云消散之前完成的。此外,火星大气中的氪肯定以某种方式保存了下来,可能被困在地下或极地冰盖中。

(原标题:来自火星的陨石或颠覆行星形成理论)

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