具有水星表面成分的合成玻璃的红外光谱：用于遥感的类比物
地球与行星天体物理
2023-02-01 v1 地球物理
摘要
为欧洲空间局/日本宇宙航空研究开发机构 BepiColombo 任务中搭载的 MERTIS（水星辐射计与热红外光谱仪）对水星表面进行中红外观测提供地面真值数据，我们研究了 17 种合成玻璃。这些样品基于 MESSENGER 数据，具有水星特征表面区域的化学成分。样品已使用光学显微镜、电子探针显微分析（EMPA）和拉曼光谱进行表征。利用显微傅里叶变换红外光谱（Micro FTIR）从抛光薄片获得了中红外光谱，并在 2.5 至 18 微米范围内对块状材料的粉末粒级（0–25、25–63、93–125 和 125–250 微米）进行了测量。合成玻璃主要呈现非晶材料的典型光谱，在 9.5 至 10.7 微米处具有主导的单一剩余辐射带（RB）。在某些情况下于 9.5 至 10.2 微米、10.4 至 11.2 微米和 11.9 微米处发现了结晶镁橄榄石的 RB 特征。枝晶结晶始于 MgO 含量高于 23 wt.% MgO 时。剩余辐射带、克里斯蒂安森特征（CF）和透明特征（TF）随 SiO2 和 MgO 含量发生偏移。还观察到玻璃的克里斯蒂安森特征相对于 SCFM（SiO2/(SiO2+CaO+FeO+MgO)）指数的偏移。该偏移可能有助于在遥感数据中区分结晶与非晶材料。玻璃的聚合度与特征性强硅酸盐谱带宽度之间的比较显示出弱正相关。与高质量的水星中红外光谱比较显示与本研究结果有一定相似性，但并不能解释所有特征。
引用
@article{arxiv.2301.13539,
title = {IR Spectroscopy of Synthetic Glasses with Mercury Surface Composition: Analogs for Remote Sensing},
author = {Andreas Morlok and Stephan Klemme and Iris Weber and Aleksandra N. Stojic and Martin Sohn and Harald Hiesinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13539},
year = {2023}
}