国际研究团队提出类地行星形成的热管模式机制

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	国际研究团队提出类地行星形成的热管模式机制
	刘学
	2017-10-15
所属快报	地球科学快报
出版年	2017
期	20
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	热管模式 ; 火山 ; 演化
中文摘要	2017年9月15日，来自美国汉普顿大学、美国国家航空航天局和香港大学的研究团队在《地球和行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters）发表文章《热管模式的行星》（Heat-pipe planets），科学家们提出了对类地行星内冷却和传热机制的新见解，以及其对地壳上火山地带演化的影响。
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	Earth and Planetary Science Letters
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	热管模式机制
情报分析_研究内容	根据木卫一（木星卫星埃欧）因潮夕热所带动的火山活动模式，科学家假设太阳系内类地行星（特别是水星、金星、月球和火星）的地质史和早期星体经历过的热管模式（heat-pipes）相符，继而提出以这热管冷却模式解释各类地星体表面的共同特征。研究人员表示，热管模式能帮助人们理解所有类地星体的演化。如果此推论得以证实，则可与板块构造论、岩浆海（magma oceans）和解释月球形成的大碰撞理论相提并论。研究团队认为类地行星和地球早期的演化皆涉及热管冷却过程，并显示了星体由岩浆海过渡至不活动刚性盖层或板块运动的过程。星体内的热导管通过地幔熔化和岩浆上升将热量由其内部传递至表面，并引起火山岩浆喷发，重建整个星体的表面，并将较老的岩层覆盖并继续向下推移，形成冷冻而坚固的厚岩石圈。研究团队重新审视现时有关类地星体表面形成过程的观测及发表过的模型，探讨了一些重点难题并展示了热管模式如何套用于所有类地星体的演化。由于太阳系内各个类地星体外观不尽相同，所以传统观点大多认为这些星体是以不同的过程形成外壳的。如果该团队的分析被认可，则能为太阳系内及系外的类地行星的早期演化过程提供一个通用模型。水星表面有一些难以辨识的爆发中心岩浆平原，研究团队认为热管模式曾于水星第一个十亿年的演化过程中发挥作用。金星的表面亦被数百公里长的岩浆平原覆盖，虽然其热流量并不足以令活跃的热管冷却过程维持至今，但研究团队相信其厚实的惰性盖层正是于数亿年前停止的热管模式的产物。火星表面最重要的特征是大型的火山、被陨石坑覆盖的古老地域，以及其由地势较高的南半球与地势较低的北半球组成的二分法地形。虽然此二分法地形的形成仍是未知，但研究团队认为由早期热管模式火山活动所造成的坚固地壳有助于保留此古老特征。同样，月球的形状并不符合静压平衡，而早期形成的坚固外壳是造就这些形状保存的先决条件。因此，科学家认为星体拥有坚固的岩石圈是热管模式曾经作用的证据。团队结合来自类地星体的地质、地球化学和地质年代学证据以证明热管模式是地壳形成和表面重修的首要机制。这个假说为未曾经历板块运动的类地行星表面的共同特征提供了统一解释，因此应被视为星体演化过程中的关键要素。
原文题名	Heat-pipe planets
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180818
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘学. 国际研究团队提出类地行星形成的热管模式机制. 2017.