火星上有地球上沒有的元素嗎?

時間 2022-01-10 09:10:18

1樓:地星引力

世間萬物都要遵守基本法的,這個基本法就是物理和化學規律。

按照目前的主流理論,太陽系形成於一團星雲,星雲物質在旋轉的過程中向中心匯聚,其中99%的物質形成太陽,剩餘物質在圍繞太陽運動的過程中因為降溫而從氣態物質變成液滴,最後又變成固體小顆粒。這些固體小顆粒發生碰撞,逐漸變大形成星子,星子繼續長大變成各大行星,目前還有部分星子未能成長成為行星,被稱為小行星,小行星墜落之後則被稱為隕石。

太陽系形成過程圖/Wikipedia

在這個變成行星的過程中,由於受到太陽溫度的以及太陽風的影響,所以星子的成分發生了分異。離太陽越近,溫度越高,太陽風越強勁,星子也就越是耐高溫且密度大。離太陽越遠,溫度越低,太陽風越弱,星子也越不耐高溫且密度小。

其中離太陽最近的星子,大多是一些鐵質、耐高溫的星子,如今我們稱之為鐵隕石;稍微遠一點的則是一些矽酸鹽成分的物質,如今俗稱為石隕石——這是乙個簡單的物理規律。

鐵隕石圖/wikipedia

石隕石圖/wikipedia

當然,這些不同成分的星子分布並不是非常嚴格的分布的,而是呈現出過渡的關係,有科學家曾經估算過太陽系內不同成分星子的分布情況:

1.鐵隕石 2和3.石隕石 4.冰氣成分參考文獻[1]

這些星子的分布最終就導致了如今的太陽系格局:靠近太陽的是水、金、地、火等四顆岩質行星;遠離太陽的則是木、土、天、海等四顆氣態巨行星。其中地球的成分估算一下大約是1.

6%的鐵隕石成分和98.4%的石隕石成分[1],火星因為離地球比較近,所以成分應該也相差並不遠,可能鐵質的成分更少一些,石質的成分更多一些罷了。

由於地球和火星的同源性,所以可以認為它們的各種化學元素的含量都是高度相似的,甚至可以認為是一致的

這些岩質行星形成最初的狀態可能都很相似:由無數小行星相互碰撞,巨大的動能使得部分熔融成為岩漿。形成岩漿後,一方面放射性元素在岩漿內富集,二方面岩漿內部物質在重力作用下的沉降,在這兩個過程中放射能和重力能的釋放使得岩漿釋放出更多的熱量來,最終導致整個星球都處於岩漿球的狀態。

岩漿球假說圖/sketchfab

無論是鐵隕石成分還是石隕石成分,都在岩漿中重新發生物理化學反應而發生了混合——也就是說,地球和火星在誕生之初,這兩者的岩漿成分可能是也是一致的

在形成後,岩漿球冷卻,熱力學第二定律的作用,讓岩漿球外層最先冷卻,內部緩慢冷卻;萬有引力定律的作用,讓岩漿球內密度大的物質下沉,密度輕的物質上浮。

在這兩個規律的作用下,岩漿內部發生了成分的分異——物理規律的相似性,讓地球和火星的岩漿分異狀態可能都是一致的。

外層岩漿冷卻後形成最初的地/火殼,內部因為冷卻慢所以形成地/火幔、地/火核。所以我們甚至可以說,地球和火星從內到外,無論是物質還是結構都是一致的。

不僅如此,在它們形成,一直到大約35億年前的這10億年間,地球和火星的演化歷程可能都是相似的,這導致了在這一時期的兩顆星球上,不僅化學元素相似,就連礦物和岩石都是相似的。

我們如今在火星上發現的大量水流存在的證據,包括河道、三角洲、沉積岩等,都足以證明火星上的水量有多麼充沛:

火星上的河流遺跡圖/NASA

火星上的河道、河口三角洲遺跡圖/NASA

現代火星北極冰蓋圖/NASA

NASA的科學家認為火星最初是乙個有廣闊海洋的行星圖/NASA

火星上的地表水一直到大約35億年前才逐漸消失,也就是說一直到這一時間內,火星和地球的演化歷程都是相似的——我們可以說,這時候的火星,從元素到礦物再到岩石,都與地球是相似的,火星有的,地球都有。

但是如果考慮到地球比火星大很多,其內部的溫度和壓力範圍也都比火星大很多,因此地球內部可能會出現比火星多的多的礦物來,也就是說,地球有的,火星未必有。

不過隨著火星上的水分消失,火星的演化基本上停滯在了35億年前。

而地球則繼續演化,在目前地球上發現的大約4400種天然礦物中,2900種與地球上的生命活動息息相關,如果沒有生命活動,地球上的礦物數量可能只有1500種左右。

但根據估計,火星上擁有的礦物種類只有大約400~500種左右。

也就是說,火星和地球元素相似,但是由於地球個頭比較大,且地球上生命活動的存在,導致火星上的礦物種類只有地球上礦物種類的乙個零頭。

所以,答應我,以後不要再把地外行星看成什麼神秘地帶了好嗎?

地外行星並不是什麼稀奇的東西,上面也並沒有那麼神秘,它們只不過是早早夭折了的另外的「地球」而已,論(礦物、岩石、礦藏、生物等·····)多樣性,地球完爆它們。

2樓:朝美路小學黑板報

沒有,地球上的幾個元素都是人造的,在自然界根本不存在,半衰期很短。

火星上能有啥,連人都沒有還能有什麼比地球多出來的元素呢?

火星上可能會有地球上沒有或者缺乏的礦藏嗎?

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