了解狄米尼克撞击坑中空洞的成分演化
地球与行星天体物理
2025-03-26 v1
摘要
水星上的空洞是由挥发性物质蒸发形成的小凹陷,提供了重要的关于行星表面及浅层 subsurface 挥发性物质储量的线索。我们调查了狄米尼克撞击坑不同挥发阶段中空洞的成分。通过应用于 MESSENGER 水星双目成像系统数据的数据驱动方法,我们定义了研究区域内的表面单元,并提取了其反射光谱。我们采用线性(面积)光谱建模,使用实验室中硫化物、氯化物、石墨及硅酸盐矿物的光谱来估算空洞及其周围地形的成分。在狄米尼克撞击坑的撞击坑 rim/墙上的空洞被解释为活跃状态,而撞击坑中心的空洞则被解释为消退中的空洞。我们发现,活跃的空洞主要由硅酸盐(双氧瓷和方解石)构成,含有微量的石墨和 CaS。相比之下,消退中的空洞含有略微升高的硫化物(MgS 和 CaS)和石墨,但硅酸盐含量略低于活跃的空洞。周围低反射地形的光谱似乎主要由石墨和硫化物主导,这有助于其较暗的外观。我们认为,撞击坑中的空洞是由于硫化物(主要是 MgS 可能混合有 CaS)的热分解,以及石墨的可能耗竭所致。在挥发减弱时,空洞中残存的主要是硅酸盐矿物,这会阻碍进一步的垂直生长。
引用
@article{arxiv.2503.19116,
title = {Understanding Compositional Evolution of Hollows at Dominici Crater, Mercury},
author = {A. Emran and K. M. Stack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19116},
year = {2025}
}
备注
38 pages, 12 figures. Accepted for publication in Icarus