月球形成巨撞击导致的原始地幔不均一性
地球与行星天体物理
2020-01-08 v1 地球物理
摘要
月球形成的巨撞击假说成功解释了地月系统的动力学性质,但仍受到地幔与月幔同位素指纹相似性的挑战。此外,近期地球化学证据表明地球地幔保存了早于月球形成巨撞击的古老(或“原始”)不均一性。利用一种新的流体动力学方法,我们在此表明月球形成巨撞击导致了地幔演化的分层初始条件。地球上层在成分上与吸积盘相似(月球由该吸积盘演化而来),而下层保留了原地球特征。只要这一预测的成分分层在随后数十亿年的地幔对流中至少部分得以保存,月球与可触及地球地幔之间的成分相似性便是现实且高概率月球形成撞击情景的自然结果。现代地球中原始不均一性的保存不仅调和了地球化学约束,也与近期地球物理观测一致。此外,对于原地球储层的显著保存,地月系统的整体成分可能系统性地偏向球粒陨石值。
引用
@article{arxiv.1904.02407,
title = {Primordial Earth mantle heterogeneity caused by the Moon-forming giant impact},
author = {Hongping Deng and Maxim D. Ballmer and Christian Reinhardt and Matthias M. M. Meier and Lucio Mayer and Joachim Stadel and Federico Benitez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02407},
year = {2020}
}
备注
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