研究表明火星核心形成速度超越地球，硫元素或为主因
时间：2025-06-24 19:55
小编：小世评选
近日，科技媒体Space发布了一项引人注目的研究，表明火星的核心形成速度远超于地球。这一研究成果为我们揭示了火星和地球核心形成机制的不同之处，而硫元素的角色被认为是导致这一现象的关键因素。
根据目前的科学共识，火星和地球的内部结构类似于洋葱，均分为多层体系，包含地壳、地幔、固态外核和熔融内核。这种结构形成过程被称为“分化”（differentiation），即重元素如铁和镍在行星内部向核心沉降，而轻元素如硅酸盐则被保留在外层。科学家们一直认为，地球核心的形成经历了一个漫长的过程，这一过程大约耗时十亿年。这一理论主要是基于铝-26、铁-56等放射性元素的衰变释放热量，从而使内部铁镍熔融，最终沉入核心的过程。
火星的情况显然截然不同。根据NASA约翰逊航天中心天体材料研究与探索科学（ARES）团队的分析，火星的核心形成过程可能仅需几百万年。该团队的研究表明，约在45亿至46亿年前，火星在原行星盘中形成，其位置恰好位于重元素聚集的内盘和轻元素为主的外盘之间。这使得火星周围同时富含铁和镍等重元素，以及氧和硫等轻元素。
为了揭示这一现象的奥秘，该研究小组进行了实验，将含硫酸盐的岩石样本加热至超过1020摄氏度。这一过程中，硫化物开始熔融，而硅酸盐岩石则保持固态。在实验室中，研究人员利用X射线断层扫描技术观察到熔融的硫化物在固体岩石的微小裂缝中渗流，最终沉积在核心形成的区域。这一机制的发现意味着，火星核心的形成不需要整个行星内部熔融，缩短了核心形成所需的时间。
为了进一步验证这种机制是否适用于实际的行星环境，团队还对陨石中的化学成分进行了深入分析。研究负责人Sam Crossley表示，通过熔融含痕量铂族金属的合成硫化物，重现了富氧陨石中的特殊化学模式。这一发现证实了硫化物在早期太阳系条件下渗流的确实发生，从而为火星核心形成过程提供了进一步证据。
值得注意的是，研究还预测火星核心中硫元素的丰富程度，这意味着火星的核心可能含有大量硫，赋予其独特的地质特征。硫元素本身因其独特的化学性质和可挥发性，在行星形成过程中扮演了重要的角色。
这一成果不仅完善了科学界对火星形成的理解，也深化了我们对行星演化过程的认知。火星的独特核心形成机制为理解类地行星的演化提供了新视角，也可能对未来的行星探测任务起到指导作用。
火星的核心形成速度超越地球体现了行星形成过程中复杂而多样的物质交互和动力学演变。未来的研究将有助于我们进一步探索行星的组成及其演化历程，特别是在太阳系内其他行星及卫星之间的比较研究中。无论是对火星的探测，还是对地球和其他类地行星的理解，这一发现都具有重要的科学意义。
随着科学技术的进步，我们期待更多关于火星和其他行星的研究能够带来突破性的发现，助力人类在茫茫宇宙中解开更多未知的谜团。
