行星构建块的易变难熔亲石元素组成:来自顽火辉石球粒陨石组分的启示
地球与行星天体物理
2021-06-30 v2
摘要
球粒陨石是太阳系历史最早阶段遗留物质的沉积物。基于其未分异性质和较少分异的化学组成,球粒陨石被广泛认为是类地行星及其胚胎的未加工构建块。类地行星化学组成模型通常依据球粒陨石与太阳光球中难熔亲石元素(RLE)比值有限的变化,发现整体天体中 RLE 的相对丰度呈球粒陨石式("恒定 RLE 比值规则")。在此,我们表明顽火辉石球粒陨石(EC)中的球粒内,Nb/Ta、Zr/Hf、Sm/Nd 和 Al/Ti 等 RLE 比值相对于太阳值发生了分异。单个 EC 球粒的分异 RLE 比值记录了在高度还原环境下 RLE 不同的亲硫亲和性,以及 RLE 承载硫化物在球粒形成之前和/或期间从硅酸盐中的分离。相反,EC 整体具有类太阳的 RLE 比值,表明在 EC 母体吸积之前和期间硅酸盐与硫化物的物理分选可忽略不计。类似地,若地球吸积主要由类 EC 物质主导(如多重同位素体系所支持),则地球构建块在吸积盘中不应发生硅酸盐与硫化物的物理分选。或者,地球的前体可能是高温星云物质,它们在因 RLE 承载硫化物析出而导致的 RLE 分异之前就已凝聚……经历过硅酸盐或金属/硫化物相选择性移除或吸积的高度还原行星,如水星,可能具有分异的、非太阳的整体 RLE 比值。
引用
@article{arxiv.2011.13134,
title = {Variable refractory lithophile element compositions of planetary building blocks: insights from components of enstatite chondrites},
author = {Takashi Yoshizaki and Richard D. Ash and Marc D. Lipella and Tetsuya Yokoyama and William F. McDonough},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13134},
year = {2021}
}
备注
73 pages, 16 figures, 3 tables