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火星核心形成速度惊人!仅几百万年赶超地球数十亿年历程

2025-06-03来源:ITBEAR编辑:瑞雪

在探索宇宙奥秘的征途中,一项关于火星核心形成速度的新发现引起了科学界的广泛关注。据科技媒体Space的最新报道,科学家们通过深入研究,揭示了火星核心的形成过程远比地球迅速,这一惊人成果挑战了现有的行星形成理论。

众所周知,行星的内部结构犹如洋葱般层层分明,从地壳到地幔,再到固态外核和熔融内核。科学家将这种分层现象称为“分化”,即不同元素根据重量进行分离,重元素如铁和镍沉入核心,而轻元素如硅酸盐则留在外层。地球核心的形成便是经历了这一漫长而复杂的分化过程,耗时约数十亿年之久。

然而,火星却展现出了截然不同的核心形成速度。根据火星陨石中的放射性同位素证据,科学家们发现火星核心的形成仅在太阳系诞生后的几百万年内便已完成。这一发现无疑对传统模型提出了严峻挑战,促使科学家们重新审视行星核心的形成机制。

为了解开这一谜团,NASA约翰逊航天中心天体材料研究与探索科学(ARES)团队展开了一系列深入研究。他们提出,火星在约45亿至46亿年前,在原行星盘中形成,其位置恰好介于重元素聚集的内盘和轻元素为主的外盘之间。这一独特的地理位置使得火星附近既有大量铁和镍,也有氧和硫等轻元素,为火星核心的形成提供了有利条件。

ARES团队通过模拟实验,进一步揭示了火星核心形成的奥秘。他们在实验中加热含硫酸盐的岩石样本至极高温度,让硫化物熔融而硅酸盐岩石保持固态。借助先进的X射线断层扫描技术,他们观察到熔融硫化物在固体岩石的微小裂缝中渗流并最终沉积的过程。这一过程无需等待整个行星内部熔融,从而大大缩短了核心形成的时间。

为了验证这一机制是否适用于真实行星环境,ARES团队还进一步分析了陨石中的化学痕迹。研究负责人Sam Crossley及其团队通过熔融含痕量铂族金属的合成硫化物,成功重现了富氧陨石中的特殊化学模式。这一发现证实了硫化物渗流在早期太阳系条件下确实发生过,并预测火星核心应富含硫元素,这种元素具有独特的气味,类似于臭鸡蛋。

这一研究成果不仅揭示了火星核心形成的独特机制,还为科学家们提供了更多关于行星形成和演化的宝贵信息。随着研究的深入,我们有望更加全面地了解太阳系中行星的多样性和复杂性。