地球与火星——内太阳系中截然不同的产物

类地行星的成分记录了行星吸积、核幔与壳幔分异以及表面过程。在此我们比较地球与火星的成分模型，以揭示其特征与形成过程。地球与火星在难熔元素上同样富集（1.9 $\times$ CI），尽管地球比火星更挥发贫乏且氧化程度更低。它们的化学成分为星云分馏所确立，吸积后中等挥发性元素的流失贡献可忽略不计。行星挥发性元素的贫化程度可能与吸积物质中球粒的丰度、行星尺寸及其吸积时标相关，这为水星、金星、形成月球的巨撞击体以及原地球的组成与起源提供了见解。在其形成过程中，于星云盘寿命前后，地球可能比火星与球粒陨石质小行星吸积了更多球粒和更少基质类物质，从而确立了其显著的挥发贫乏。一个氧化的、分异的、火星类（即成分与质量）天体对挥发贫乏且还原的原地球发生巨撞击，产生了主要由原地球地幔成分构成的造月碎屑环。硅酸盐地球中由火星类撞击体加入的亲铜元素与部分亲铁元素被硫化物熔体萃取进入核中。相比之下，火星的成分表明其在近乎均匀的氧化条件下快速吸积了较少量的球粒。火星的快速冷却与发电机的早期消失可能导致了板块构造与地表水的缺失，以及现今较低的地表热流。地球与火星之间的这些相似与差异使得前者宜居，而后者不宜居。