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地球是否吞食了它的残余物?撞击抛射物作为晚期薄层的一部分

地球与行星天体物理 2022-04-11 v1

摘要

地幔中高亲铁元素的存在表明,在最后一次巨撞击之后的“晚期吸积”阶段,地球质量的一小部分被送达。关于晚期吸积物质的性质以及晚期吸积天体的大小,目前仍存在争论。地球在同位素上似乎与顽火辉石球粒陨石和无球粒陨石最为相似。有观点认为,晚期吸积必然由起源于内盘、类似顽火辉石的天体主导,而非普通或碳质球粒陨石。在此,我们考察吸积模拟晚期阶段内盘中存在的“残余”星子的来源。动力学激发的行星形成产生具有相似来源的行星和胚胎,表明月球形成撞击体的稳定同位素组成可能与原地球极为相似。在主生长阶段结束时,通常会留下一些与类地行星来源相似、星子大小的天体。化学上最相似的星子通常是数百万年前被抛射出的原行星碎片。如果这些同来源天体后来被行星吸积,它们将代表自然匹配地球组成的晚期吸积质量。巨撞击阶段存在的星子大小天体可具有较大的核质量分数,其核来源与原地球相似。这些天体是高亲铁元素的重要潜在来源。残余星子中核分数的范围使基于地幔中高亲铁元素对晚期吸积质量和起源的简单推断复杂化。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.03979,
  title  = {Did Earth eat its leftovers? Impact ejecta as a component of the late veneer},
  author = {Philip J. Carter and Sarah T. Stewart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03979},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 11 figures. To be published in PSJ. See http://doi.org/10.5281/zenodo.6380403 for an executable version of this paper