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根据对旧空间岩石的一项新研究,来自火星的独一无二的陨石具有出乎意料的化学作用,可以完善科学家如何形成陆地行星的模型。

这个遥远的样本提示的化学线索暗示火星和地球通常被视为双胞胎,因为它们是岩石世界和太阳系邻居 - 以非常不同的方式出生:地球形成缓慢,火星更快。

当前关于岩石行星(如火星或地球)的创造的假设表明,地球内部的某些元素应具有与地球大气中的化学特征相同的化学特征。这是因为,在大约45亿年前的太阳系的早期,岩石行星被岩浆海洋覆盖。随着行星冷却及其熔融披风的凝固,该过程可能会释放出变成大气的气体。

这些气体不仅仅是任何化学物质。它们是挥发物,化学元素和化合物,它们很容易蒸发。挥发物包括氢,碳,氧气和氮以及贵族气体,它们是与环境无反应的惰性元素。世界杯预选赛比赛直播在地球上,这些化学物质最终使我们的世界发展和支持生活。

要在火星上寻找该过程的迹象,桑德琳péron,苏黎世EthZürich的地球化学和岩石学研究所的博士后研究员比较了两个火星的贵族天然气K k。一个来源是陨石,起源于火星内部。另一个是由NASA的好奇心漫游者从火星大气中取样的K k同位素。出乎意料的是,k的签名与不匹配。这可能会改变火星如何使其挥发物和气氛的顺序。

Péron说:“这与挥发性积聚的标准模型相反。”她的结果在一篇论文周四发表在《科学杂志》上。“我们的研究表明,这有点复杂。”

太阳系中的行星是由太阳诞生的碎片形成的。在新恒星周围,一团材料聚集在气和灰尘的旋转盘上,称为太阳星云。通过重力和碰撞积累的一些团块变得足够大,可以成为行星并发展复杂的地质过程。其他人仍然是原始的小行星和彗星,仍然很小而无活跃。

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科学家认为,在行星发展的早期阶段,挥发物首先是直接从太阳星云中纳入新世界的。后来,随着太阳星云的消散,从轰炸软骨陨石的轰炸中传递了更多的挥发物,从太阳系的最早时代开始,这些小行星的小块保持不变。那些陨石然后融化到岩浆海洋中。

如果空间岩石传递了大气,行星科学家会期望行星大气中的挥发物与来自软骨陨石的挥发物相匹配,而不是太阳星云。取而代之的是,péron发现来自火星内部的k依特顿几乎纯粹是软骨,而大气是太阳的。

Preron建议,也许火星在早期就被软骨陨石轰炸,然后在仍然有足够的太阳星云的同时凝固,以在硬化的红色行星周围形成气氛。她解释说,星云在太阳形成后将消散大约一千万年,因此火星的积聚必须在那之前完成,也许在头4000万年之前完成。

火星是如何获得气体的?特殊的空间岩石有线索。
揭示火星内部含有软骨挥发物的芯陨石样品。由桑德琳·佩伦(SandrinePéron)提供

“看起来火星从原始气体中获得了渗透到太阳系形成的原始气体的气氛。”马特·克莱门特,在卡内基科学机构研究陆地行星形成的博士后研究员未参与研究。“这通常符合我们的图片。我们认为火星的形成比地球要快得多。”

科学家经常寻求火星研究早期太阳系,这是因为它被认为形成的速度。火星是地球大小的十分之一,在地质上也少得多,这意味着红色星球可能保留了我们行星最早的许多条件。

但是,为了研究火星的化学,科学家必须将好奇心漫游车等机械使节发送到地球上,或者检查已经破裂,穿过太空并降落在地球表面的火星碎片。只有几百个这样的陨石。

Péron研究的陨石是独一无二的。1815年,它在地球的大气中坠落,在法国的Chassigny上碎成碎片。从那时起,研究临时陨石碎片的科学家确定它可能来自火星内部,就像其他所有火星陨石一样。

克莱门特说,这项研究突出了有关行星形成的知识。他说:“我们仍然不太了解自己的行星上的挥发物以及与我们最接近的行星来自哪里。”“我们进一步挖掘了可以衡量最好的行星的形成,这一过程似乎就越复杂。”

克莱门特补充说,地球和火星之间的每个新区别都暗示着其他地方的行星之间的多样性更加多样性。“如果很容易形成行星彼此之间如此亲密。”他说,科学家可能会发现其他明星的怪异世界?

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