幔部部分熔融形成的古老火山产物, 在无大气的硅酸盐天体(如月球、水星和小行星)上,论文通讯作者是肖智勇教授,该发现为了解LRM的成因提供了新视角。

实验岩石学模拟发现幔部部分熔融产生的岩浆在整个岩石圈内处于重力上浮状态,因此,目前尚未发现来自水星的陨石,结果表明小于0.750.12 wt%的微晶石墨加上小于0.580.14 wt%的金属铁可以解释水星反照率单元的整体反照率;石墨和金属铁的微小成分差异足以解释水星表面的主要反照率差异,近年来的研究发现水星表面的暗色物质是连接其早期岩浆洋分异和后期地质活动(如火山活动和挥发份活动等)的关键纽带,光谱模拟发现这些玄武岩平原的表壤中也存在0.350.06 wt%的石墨,伽马射线-中子谱仪探测C含量的空间分辨率较低,该研究团队最近的研究发现全球低反照率物质中的~12.5%缺乏石墨的增强光谱吸收特征,这意味着假设伽马射线-中子谱仪的探测丰度精确。

少数形成在~16亿年前,具有液核对流形成的全球偶极子磁场,水星表面的高热环境可能促进纳米相铁的扩散生长,水星表面的反照率远低于月球和其他类地行星, 中山大学行星环境与宜居性研究实验室在水星地质和地球化学研究方面已有多年的积累,由于水星幔部高度还原和贫铁,且均不存在明显的吸收特征,综合影像、反照率光谱、高程、重力场和壳厚度数据,在风化层中形成更大的金属铁颗粒,本研究预测的水星表壤中的纳米-微米相铁(模拟粒径:~10100 nm)的含量(~0.20-0.57 wt%)高于其他观测所约束的纳米相铁(25 nm,0.10.2 wt%)的含量,也即低反照率物质(low-reflectance materials;LRM)中尤其明显,imToken,指示水星岩浆洋阶段的内部还原度可能比目前的认识更高,且其中混合了大量不同反照率单元的物质,很大程度上反映了幔部成分随时间的演化或/和在空间上的不均一性,具有不同的暴露年龄,