耦合地球物理与热约束 linking 火星基底熔融层与行星粘度剖面

通过计算火星的潮汐形变，我们探索了各种火星内部结构，考察了包含或不包含地幔内基底熔融层和固体内核的剖面。通过评估其与多种地球物理观测结果的兼容性，我们表明，尽管激发周期非常短，潮汐形变在约束火星内部方面非常有效。我们计算了火星岩石圈、地幔、核幔边界层和核心的密度和厚度，发现它们与其他方法的既有结果一致。我们还估算了这些层的新粘度值。我们证明，与热约束相关的大地测量记录对火星深部地幔中基底熔融层的存在非常敏感，而对固体内核较不敏感。我们的结果还表明，基底熔融层的存在必然伴随着岩石圈与地幔之间的粘度反转。在这种情况下，我们将这种反向粘度对比归因于火星地幔的贫水状态，并强调这一结果排除了火星上存在严格类地球板块构造的可能性。基底熔融层的存在还与核幔边界层和液态核心之间粘度的非反转相关。最后，在我们的结果中，基底熔融层与固体内核的存在不相容。因此，探测基底熔融层的努力对于解读火星内部结构至关重要。反之，粘度剖面似乎是探测火星地幔底部此类熔融层存在的极佳工具。