Partición del oxígeno durante la formación del núcleo en la Tierra y Marte

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
• La geoquímica es la geoquímica.
• Ciencias de la Tierra Ciencias de la Tierra Ciencias de la Tierra

Sus antecedentes:

• La formación de núcleos en planetas terrestres implica la separación de metales y silicatos, probablemente en océanos de magma.
• Los modelos existentes no explican completamente las diferencias de composición en los mantos de la Tierra y Marte, específicamente el contenido de óxido de hierro (FeO) y las fracciones de masa del núcleo.

Objetivo del estudio:

• Para explicar las diferencias observadas en la Tierra (aprox. 8 wt% FeO) y el de Marte (aprox. 18 wt% FeO) composiciones del manto.
• Para dar cuenta de la fracción de masa más pequeña del núcleo marciano en comparación con la de la Tierra.

Principales métodos:

• Investigó los procesos de formación de núcleos en océanos de magma profundo en la Tierra y Marte.
• Aplicó un modelo basado en la solubilidad dependiente de la temperatura del oxígeno en aleaciones de hierro líquido.

Principales resultados:

• El aumento de la temperatura mejora la solubilidad del oxígeno en el hierro líquido, promoviendo la extracción de FeO del magma de silicato.
• El océano de magma más caliente de la Tierra (1.2002.000 km de profundidad) extrajo un FeO significativo, lo que resultó en un manto menos rico en FeO.
• El océano de magma más frío de Marte experimentó una extracción mínima de FeO, lo que condujo a su característico manto rico en FeO.

Conclusiones:

• La solubilidad de oxígeno dependiente de la temperatura en el hierro líquido es un factor clave que controla la formación del núcleo planetario y la composición del manto.
• El FeO extraído del océano de magma de la Tierra puede haber influido en la heterogeneidad química del manto más bajo y en el presupuesto de elementos ligeros del núcleo.