Sällsynta metaller på Mars och jorden skapar en enorm inverkan

Sällsynta metaller på Mars och jorden skapar en enorm inverkan

Marsfärgens yta är väldigt annorlunda. Den topografiska kartan visar att den norra (blå) förekommer övervägande smidiga låglandet och har omfattande vulkanism. Men den södra (orange) är utrustad med en äldre och krater höglandsyta. Denna dikotomi kunde ha bildats på grund av det stora inflytandet

Ny forskning tyder på att en massiv påverkan på Mars för över 4 miljarder år sedan skulle kunna förklara ett ovanligt antal "järnelskande" element.

Planeter skapas i processen att hälla små korn tills objektet växer till planetesimal. Dessa formationer fortsätter att kollidera och kastas ut ur systemet, absorberas av stjärnan eller skapa en planet. Men det här är inte slutet på processen, eftersom planeterna fortsätter att ta emot material även efter det sista steget av bildandet. Detta stadium kallas sen accretion, och det kommer när resterande fragment av planetenbildning deponeras på unga planeter.

Forskare vid University of Colorado i Boulder bestämde sig för att studera i detalj den enorma effekten av den röda planets sena accretionsperiod. Faktum är att denna process kan förklara en ovanlig mängd sällsynta metalliska element i manteln (samma observeras under jordskorpan). När protoplanets avger tillräckligt material, börjar metaller, som nickel och järn, att separera och falla ner och bilda kärnan. Det är därför jordens kärna representeras huvudsakligen av järn. Det förväntas att andra element i samband med järn bör vara närvarande på kärnnivå. Bland dem är det värt att komma ihåg guld, platina och iridium. Det visar sig dock att på Mars (som på jorden) finns det flera av dessa element i siderofilgruppen än vad som förväntades från bildningsprocessen.

Högtrycksexperiment visar att dessa metaller helt enkelt inte borde ligga i manteln. Deras närvaro indikerar att de kom efter separationen av kärnan och manteln, när det blev svårt att falla ner.

Antalet sidofiler som ackumulerats under det sista steget bör stå i proportion till planetens gravitationstvärsnitt. Gravitationssektionen sträcker sig bortom själva objektet, så tyngdkraften kommer att locka kroppar till den, även om de inte är i vägen för en direkt kollision. Detta kallas gravitationsfokusering.

Man trodde tidigare att jorden var utrustad med ett stort antal sådana element på grund av gravitationssektionens teori. Forskare har hävdat att genom att visa att månens inverkan på jorden borde ha berikat manteln med ett tillräckligt antal sidofiler.

Tidig större exponering

Analys av marsmeteoriterna visar att Mars fick ytterligare 0,8 viktprocent på grund av sen accretion. En ny studie visar att detta skulle kräva ett slag med en kropp vars diameter skulle vara minst 1200 km. Denna händelse borde ha hänt 4,5-4,4 miljarder år sedan.

Studien av zirkonkristaller i antika martens meteoriter kan användas för att markera processen för bildandet av marsskorpan tidigare än 4,4 miljarder år sedan. Det visar sig att ett större slag skulle orsaka storskalig smältning av skorpan och förekomma före dess faktiska bildning. Om blåset föll i ett tidigt skede, då skulle siderofiler gå i pension under bildandet av kärnan.

Förståelse av sen accretion är viktigt inte bara för att förklara sidofilans överflöd, men också för att bestämma den övre åldersgränsen för jordens biosfär. Under varje stroke smälter en liten del av skorpan lokalt. Med extremt intensiv accretion smälter nästan hela jordskorpan. När accretionsintensiteten minskar minskade mängden smältning också. Det är nu troligt att den tidigaste tiden för bildandet av biosfären faller på låg accretion (mindre än 50% av smältskorpan).

Kommentarer (0)
Sök