该发现也表明水星早期分异过程中幔部C并未完全析出,。

采用精确误差控制的蒙特卡洛模拟,第一作者是博士研究生许睿。

石墨在~600 nm波段存在微弱的吸收特征,水星面的C元素主要不以石墨的形式存在,具有不同的暴露年龄。

水星表面C的赋存形式以及石墨的具体含量依然未知,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,该发现为了解LRM的成因提供了新视角,imToken官网下载,在风化层中形成更大的金属铁颗粒,与伽马射线-中子谱仪探测的表面C含量相比,水星表面不同物质的反照率光谱差异很小,表明石墨可能不是水星上唯一的暗化相, 该成果得到国家自然科学基金面上项目(No. 42273040、41773063、42241108)、中国科学院战略性先导科技专项B类(No. XDB41000000)等共同资助,水星的化学特征与经典模型预测的太阳系原始星盘的物质分布特征不吻合,水星表面的反照率远低于月球和其他类地行星,因此,该团队的综合地质研究发现此类低反照率物质是水星上最古老的物质,也即低反照率物质(low-reflectance materials;LRM)中尤其明显,在水星表面最暗的光谱单元,影响表面反照率的主要原因是暗色物质的类型(如钛铁矿、陨硫铁、纳米-微米相金属铁)、含量和空间风化的程度,与实验岩石学的模拟结果对比,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,早期岩浆洋分异形成的壳层以石墨为主,本研究进而使用辐射传输模型,其中黄色部分具有明显的增强石墨吸收特征,这意味着幔部部分熔融时形成的含C气体(如CO)可能是驱动水星剧烈火山去气的原因,模型预测的全球平均C和Fe0含量与顽辉球粒陨石相当;预测的石墨含量(0.450.07 wt%)远高于月球(9.9 ppm)和火星(16.3 ppm),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。

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,且均不存在明显的吸收特征, 水星是最靠近太阳的行星,(来源:科学网) ,