火星的成分

比较类地行星的成分模型可揭示产生行星尺度相似性与差异性的物理化学过程。广为接受的火星成分模型假定 Mn 及更难熔元素（包括 Fe、Mg、Si，它们与 O 共同构成火星质量的大于 90%）在火星中以 CI 球粒陨石的比例存在。然而，近期我们对太阳光球与陨石成分认识的改进，对将 CI 球粒陨石作为火星类比物提出了挑战。本文提出一种替代性的火星成分模型，避免此类假设，并基于火星陨石与航天器观测数据建立。我们的建模方法此前曾用于预测地球成分。该模型确定 bulk silicate Mars（BSM， bulk silicate Mars）中难熔亲石元素的绝对丰度是 CI 碳质球粒陨石中的 2.26 倍。相对于该球粒陨石成分，火星随其凝聚温度的变化对中等挥发性亲石元素呈现系统性亏损。基于这一发现，我们约束了 bulk Mars 及其核中亲铁与亲硫元素的丰度。火星的挥发性趋势与其核中小于等于 7 wt% S 相一致，显著低于大多数核模型所假定的大于 10 wt% S。此外，火星核幔边界处林伍德石（ringwoodite）的存在可能促进了 O 与 H 向火星核中的分配。