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新研究称早期的小行星可能有喷出熔铁的火山

该研究发表在《地球物理研究快报》上。

金属小行星主要由镍和铁组成,据认为这些小行星是在原生质体形成熔融物质时产生的,其中金属沉入核心,较轻的元素像渣一样上升形成硬壳。然后它们被其他行星大小的物体击中,将它们分开并留下很少或没有结壳的铁核。

为了更好地理解NASA计划于2022年对金属小行星Psyche进行任务的过程,地球和行星科学教授Francis Nimmo要求研究生Jacob Abrahams开发一些简单模型,说明这些熔融状态的小行星如何冷却和凝固。然而,这些模型带来了一些惊喜。

“有很多这些金属陨石,现在我们知道我们正在寻找什么,我们可能会发现火山作用的证据,”尼姆说。“如果材料喷射到地面上,它会很快冷却,这将反映在陨石的成分中。并且它可能会在逃逸的气体中留下空洞。”

“如果它主要是纯铁,那么你会发现低粘度表面以‘薄片’形式流动扩散,所以没有像你在夏威夷看到的厚厚的粘性熔岩流,”Abrahams说道。“在另一个极端,如果混入了轻元素,气体迅速膨胀,你可能会发生爆炸性火山活动,可能会在地表上留下凹坑。”

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“有一天,他对我说,‘我认为这些事情会爆发,'”Nimmo说。“我之前从未想过这点,但这是有道理的,因为你在一个密集的地壳下面有一个浮力液体,所以液体想要到达顶部。在某些情况下,它会从中心结晶出来,不会有火山活动,但有些会从上到下结晶,所以你会在表面上得到一块坚固的金属板,下面是液态金属。”

然而,这些火山与它们的地球同类火山略有不同,不仅因为这样的小行星很小而且活跃期短,而且它们的火山爆发也不同。

研究人员表示,由于小行星已遭受数十亿年的“磨损”,因此很难找到过去火山活动的痕迹。虽然活动可能会产生颜色变化和火山口,但今天这些可能并不十分突出。因此,最有可能找到发酵证据的地方可能来自地球上发现的铁陨石。