火星与地球同位素构建块的贝叶斯推断
地球与行星天体物理
2023-09-28 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
同位素异常提供了一种探测形成类地行星物质的方法。通过分析来自火星陨石的新铁同位素异常数据，并借鉴已发表的 O、Ca、Ti、Cr、Fe、Ni、Sr、Zr、Mo、Ru 和 Si 数据，我们审视火星与地球在形成过程中吸积物质的同位素组成潜在变化。对陨石中同位素异常的主成分分析识别出三个主要簇（构成同位素三分法的三部分）：CI、CC=CM+CO+CV+CR 和 NC=EH+EL+H+L+LL。我们的结果表明，地球主要是约 92% E、6% CI 和 <2% COCV 与 O 的同位素混合物。另一方面，火星似乎是约 65% E、33% O 和 <2% CI 与 COCV 的混合物。我们确定地球的 CI 贡献在其吸积后半段显著增加。火星开始吸积 O 与 E 的混合，但后来主要吸积 E。火星吸积过程中同位素组成的变化可解释为：在太阳系历史前几百万年内，它经历了气体驱动的第一类迁移，从其靠近 O-E 边界的起源地移至 E 区域内某位置。地球后来增加的 CI 贡献可能归因于一个碳质胚胎随机撞击的影响，该胚胎在星云气体仍存在时移入内太阳系区域，并随后参与了混沌增长阶段。近来在顽火辉石球粒陨石中相较地球岩石发现的 Si 同位素异常，很可能源于对高温平衡同位素分馏的修正不足。经对此影响适当校正后，硅酸盐地球与顽火辉石球粒陨石表现出可比的 Si 同位素异常，重申了它们之间的成因联系。
引用
@article{arxiv.2309.15290,
title = {Bayesian Inference on the Isotopic Building Blocks of Mars and Earth},
author = {Nicolas Dauphas and Timo Hopp and David Nesvorny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15290},
year = {2023}
}
备注
In press, Icarus