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火星大气氖指示富含挥发分的原始地幔

地球与行星天体物理 2021-09-15 v1

摘要

Viking 探测器探测到了火星大气氖,并在火星陨石中发现了作为捕获气体的氖,但其丰度和同位素组成尚未得到精确测定。由于根据 MAVEN 最近测量结果估算的大气逃逸导致氖损失的时间尺度很短(0.6--1 ×\times 108^8 年),火星大气氖的丰度和同位素组成主要反映了近期主要由火山脱气提供的大气气体供给。因此,它可以作为探测内部挥发分含量的探针。本文表明,初步推断的大气氖丰度表明近期存在活跃的火山活动,且地幔中的氖含量比现今地球地幔高出 5--80 倍以上。估算的地幔氖丰度要求在行星形成阶段发生高效的太阳星云气体捕获,或吸积富氖物质(如太阳风注入的尘埃),这两者均为内部其他挥发元素的丰度和火星的吸积历史提供了重要约束。通过原位分析或火星采样返回更精确地测定大气氖丰度和同位素组成,对于区分氖的可能来源至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.11537,
  title  = {Mars' atmospheric neon suggests volatile-rich primitive mantle},
  author = {H. Kurokawa and Y. N. Miura and S. Sugita and Y. Cho and F. Leblanc and N. Terada and H. Nakagawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11537},
  year   = {2021}
}

备注

57 pages, 4 figures, accepted for publication in Icarus