火星為什麼是深黃色的?地幔和地球很大不同,氫元素比地球含量多

2020-12-26 劉同學的科學戰記

火星, 在西方被稱為瑪爾斯,是羅馬神話中的戰神。在中國古代,火星被稱為熒惑。有個詞語說的是熒惑守心,因此,火星具有一定的文化內涵。

而在太陽系中,火星的直徑約為地球的一半,自轉軸傾角,自轉周期則都地球非常像,不過太陽公轉周期是地球的兩倍,約48小時。在地球上,我們甚至用肉眼就能看到火星。

目前我們對火星的大氣層的成分已經有了比較多地了解,火星大氣以二氧化碳為主,火星大氣非常稀薄而且寒冷。火星在視覺上是很紅的,就像被火烤過一樣,不過它卻是比較寒冷的,火星的地表廣泛普遍的分布著氧化鐵,而氧化鐵是紅褐色的,所以火星便呈現出一種紅色的外觀。

而火星地表下面的世界我們了解的就比較少了,尤其是火星地幔裡究竟有啥,這很多人都不知道。我們就來介紹一下。

據新的研究表明,日本東北大學為火星建立了成分模型,利用火星上的巖石和軌道衛星進行測量,結果表明,火星地幔邊界,也就是地表以下約1800公裡的位置含有適量的硫,還含有氧和氫。

與地球的地幔相比,火星的地幔更易被氧化,火星的隕石中的鎂含量明顯更低。火星地幔的Mg估計值介於0.7和0.8之間。另外根據火星FeO的熔巖分配係數,FeO的估計值為0.95±0.06,由此估計火星地幔中的FeO含量為18.1±2.2。於是火星地幔中的氧化鐵比表面上的氧化鐵含量還高,這也是因為火星地幔的氧化性更強導致的。

另外,火星地幔中也有發熱性的元素。研究結果表明,在火星中,鉀元素在火星的早期歷史中是主要的放射源熱源,鈾元素也發揮了熱源作用。並且隨著時間的流逝,熱源元素越來越少了。

不過,火星的地幔比地球具有更多的氧原子,因為火星的的核更小而且氧化性還高。火星中的揮發性元素豐度,例如硫和鉀,也都比地球高。這說明了火星而地球之間的差異性。

當然科學家了解火星的地幔性質也是有意義的。了解行星的組成和內部結構,可以告訴我們地幔的形成條件。了解行星內部的結構,也有助於我們找到地震震源並了解地震的性質。

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