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July

青青操96 _灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

火星和木星之间的小行星带保存了行星形成的过程,时间冻结。灶神星是这条带中第二大小行星,它为科学家们研究行星的起源和形成提供了一个绝佳机会。特别是灶神星保留了它的地壳、地幔和金属内核,就像地球一样。美国国家航空航天局黎明号任务对灶神星的仔细测绘显示,灶神星南极地壳异常厚。麦考瑞大学行星研究中心的赖益仁博士和麦考瑞地球分析中心的同事们在《自然地球科学》上发表了相关研究。

灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

提出了灶神星的新进化史,涉及一个巨大的撞击,这是基于对神秘的维斯塔陨石中辉石锆石晶体的精确年龄测定,并解决了过去关于灶神星演化的不确定性。中胚层陨石是一种由小行星外壳和熔融核心物质组成的铁质陨石。

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这些神秘而稀有的陨石为我们提供了独特视角,让我们了解到分化(层状)小行星(最有可能是灶神星)灾难性的解体过程。东京理工大学的Makiko Haba博士是这项研究的第一作者说:

灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

主要的挑战是,几十年来,只有不到10颗有利于年龄测定的锆石颗粒被报道出来,开发了一种新的方法来在中辉石中发现锆石,并最终为这项研究准备了足够的颗粒。该团队在世界领先的地球科学研究大学,瑞士苏黎世联邦理工学院进行了高精度的年代测定。麦格理大学的赖益仁博士说:我们发现了两个重要的日期:45558.5万年前和452539万年前,它们与最初的地壳形成和由宇宙撞击逃逸引起的金属硅酸盐混合有关。研究人员对这两个重要的新时间点,提出了新的肇事逃逸解释。

灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

在新模型中,灶神星已经分化成不同地壳、地幔和核心层之后,另一颗大小约为灶神星十分之一的小行星撞上了灶神星,造成了北半球的大规模破坏。这次撞击的碎片,由灶神星的全部三层组成,被粘在灶神星的南半球,这就解释了为什么NASA的黎明号宇宙飞船在灶神星南极探测到异常厚的外壳。新模型还成功地解释了灶神星独特的形状和灶神星陨石中缺乏地幔矿物橄榄石,这一概念可以应用于其他行星,以重建它们的历史。

灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

太阳系早期原行星体的碰撞和破坏过程是理解不同类型主带小行星成因的关键。中菱铁矿是由豪阿迪特-欧几里德-狄奥根特类地壳和熔融核材料混合而成的铁质陨石,它为了解分化小行星的灾难性解体提供了独特见解。然而,神秘的形成过程和金属-硅酸盐混合的时间限制较差,使赋与潜在母体的任务复杂化。研究用同位素稀释热电离质谱法对中菱铁矿锆石进行高精度铀铅测年,初步揭示了4558.5±210万年前的地壳形成和4525.39±0.85万年前的金属-硅酸盐混合。

灶神星,起源于一次宇宙“肇事逃逸”碰撞?

这两个不同年龄与地壳形成的时间相吻合,也与eucrite母体(可能是小行星灶神星)发生的大规模再加热事件相吻合。这种时间上的巧合证实了灶神星是中菱铁矿硅酸盐的母体。灶神星上的中橄榄岩形成可以用452540万年前的一次撞后逃逸碰撞来解释,那次撞击导致了美国宇航局黎明号任务所观测到的厚地壳,并解释了中橄榄岩、豪阿迪特-欧几里德-狄奥根特陨石和维斯塔体中橄榄石的缺失。