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科學家利用美國宇航局信使號任務數(shù)據(jù)測量水星上的鉻

時間：2025-12-09 14:01:29 來源：網(wǎng)絡整理編輯：綜合

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疊加在水星信使號圖像上的彩色編碼鉻豐度圖。鳴謝:拉里·尼特勒/亞利桑那州立大學神秘的地球uux.cn）據(jù)亞利桑那州立大學金·巴普蒂斯塔）：離太陽最近的行星水星的起源在很多方面都很神秘。它有一個像地球一

疊加在水星信使號圖像上的彩色編碼鉻豐度圖。鳴謝:拉里·尼特勒/亞利桑那州立大學
（神秘的家利據(jù)測地球uux.cn）據(jù)亞利桑那州立大學（金·巴普蒂斯塔）：離太陽最近的行星水星的起源在很多方面都很神秘。它有一個像地球一樣的用美金屬核心，但它的國宇核心占其體積的比例要大得多——85 %,而地球只有15%。
美國宇航局發(fā)現(xiàn)級信使號(水星表面、航局號任空間環(huán)境、信使星上地球化學和測距)任務是量水第一艘繞水星飛行的航天器，捕捉到的科學測量結果顯示，該行星在化學成分上也與地球有很大不同。家利據(jù)測水星的用美氧氣相對較少，這表明它是國宇由早期太陽系中的不同建筑塊形成的。然而，航局號任事實證明很難從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中精確確定汞的信使星上氧化態(tài)。
在亞利桑那州立大學地球與空間探索學院的量水科學家拉里·尼特勒領導的一項新研究中，信使號任務期間獲得的科學數(shù)據(jù)被用來測量和繪制水星表面微量元素鉻的豐度。
眾所周知，鉻在金屬制品上具有極強的光澤和抗腐蝕性，它能給紅寶石和綠寶石著色。但它也可以以多種化學狀態(tài)存在，因此它的豐度可以提供它被結合到巖石中的化學條件的信息。
Nittler和他的合作者發(fā)現(xiàn)，汞中鉻的含量變化了大約4倍。他們計算了理論模型，預測了在不同條件下，當水星分裂成地殼、地幔和地核時，水星表面會出現(xiàn)多少鉻。通過將這些模型與測量的鉻豐度進行比較，研究人員發(fā)現(xiàn)，水星的大金屬核心中肯定有鉻，他們能夠?qū)Φ厍虻恼w氧化狀態(tài)提出新的限制。
這項研究發(fā)表在7月號的《地球物理研究雜志:行星》上。
“這是第一次在任何行星表面直接探測到鉻并繪制成地圖，”Nittler說。“根據(jù)可用氧氣的數(shù)量，它喜歡存在于氧化物、硫化物或金屬礦物中，通過將數(shù)據(jù)與最先進的建模相結合，我們可以收集關于汞的起源和地質(zhì)歷史的獨特見解。”
西華盛頓大學的合著者Asmaa Boujibar進行了論文中描述的建模，他補充說:“我們的模型基于實驗室實驗，證實了汞中的大多數(shù)鉻都集中在它的核心。由于汞獨特的成分和形成條件，我們無法直接將其表面成分與從陸地巖石中獲得的數(shù)據(jù)進行比較。因此，進行模擬行星形成的特定缺氧環(huán)境的實驗至關重要，這種環(huán)境不同于地球或火星。”
在這項研究中，Nittler，Boujibar和他們的合作者匯編了實驗室實驗的數(shù)據(jù)，并分析了系統(tǒng)中不同氧含量下鉻的行為。他們隨后開發(fā)了一個模型來研究鉻在不同汞層中的分布。
這些發(fā)現(xiàn)表明，與鐵類似，大部分鉻確實被隔離在堆芯內(nèi)。研究人員還觀察到，隨著地球變得越來越缺氧，大量的鉻被隱藏在其內(nèi)部。這一知識大大增強了我們對水星內(nèi)部元素組成和地質(zhì)過程的理解。

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