在撞击溅射物中形成陨石球粒 - II 挥发分保留

解开陨石球粒起源之谜是陨石学领域最难以实现的目标之一。近期，行星（微行星）碰撞释放熔岩液滴溅射物的想法，尽管长期不被看好，已被多篇论文重新视为陨石球粒的一种可能起源。这一想法的主要问题之一是缺乏可用于直接与众多已知陨石球粒观测结果对比以检验此场景的定量且简单的模型。在本系列论文的第一篇中，我们提出了一个球对称膨胀熔岩液滴云的简单热演化模型，假设该云产生于两个微行星之间的碰撞。在本篇论文，即本系列的第二篇中，我们使用该模型来计算诸如 Na 和 K 等挥发性元素在这些液滴中是否会保持丰度，还是会因蒸发而贫化。液滴云的高密度（例如相邻液滴间距离小）导致蒸气迅速达到饱和压力，从而阻止进一步蒸发。我们展示了这在何种程度上以及在何种条件下使这些元素的丰度保持较高水平，正如在陨石球粒中所见。我们发现，对于模型的大多数参数（云质量、膨胀速度、初始温度），挥发性元素 Mg、Si 和 Fe 完全保留在陨石球粒中。由于蒸气压饱和，液滴内部的 Na 和 K 丰度最初将基本保持其初始值，但在某个时刻由于云膨胀而开始下降。然而，一旦温度开始下降，大部分或全部蒸气会再次凝结。最终，Na 和 K 元素保留了其大部分初始丰度，尽管偶尔会有所降低，这取决于膨胀云模型的参数。