原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
结题报告
批准号:
41973063
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
周游
依托单位:
学科分类:
宇宙化学和行星化学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
周游
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中文摘要
大碰撞是行星形成晚期非常普遍的增生事件,也是研究地月系统起源与早期演化的核心科学问题之一。过去的大碰撞数值模拟研究主要集中在月球形成的大碰撞事件领域,然而在原始地球增生晚期至少发生了十次至数十次的大碰撞,特别是一种Core-merging大碰撞,碰撞体的金属核会在自身硅酸盐幔的包裹下直接进入地核,从而导致地核的直接增生,同时Core-merging大碰撞还会将一些的硅酸盐幔带入地核,这部分硅酸盐幔会与液态金属核在超高温高压下的发生反应,进而影响原始地球核幔的相互作用。鉴于此,本项目拟开展原始地球增生晚期的不同碰撞角度、碰撞速度和碰撞体质量的大碰撞数值模拟研究,确定Core-merging大碰撞发生所需的条件,计算受到影响的碰撞体金属核与硅酸盐幔的物质的量,进而讨论core-merging大碰撞对原始地球地核增生、核幔平衡与核幔边界的影响。
英文摘要
Giant impact is a very common event in the late stage of planetary formation, and it is also one of the key scientific issues in the study of the origin and early evolution of Earth-moon system. In the past, giant impact simulation mainly focused on the moon-forming field. However, there are at least ten to dozens of giant impacts have occurred in the late stage of Earth's accretion. Especially a type of Core-merging giant impact (CMGI), the metallic core will directly merge to the pro-Earth's core. At the same time, the CMGI will bring some silicates into proto-Earth's core. These silicates would react with the liquid metallic core under ultra-high temperature and high pressure conditions, and this scenario affected the interaction of the proto-Earth's core and mantle deeply. This study carried out giant impact simulations with different impact angles, impact velocities and impactor's masses in the late stage of Earth's accretion. Aim to find out the conditions required for the occurrence of CMGI, and calculate the amount of silicates and metals that merged to proto-Earth's core. Based on previous simulations, we will discuss the effect of CMGI on the Earth's core formation, core-mantle equilibrium and core-mantle boundary structure.
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DOI:10.1016/j.apgeochem.2022.105273
发表时间:2022-03
期刊:Applied Geochemistry
影响因子:3.4
作者:Yuyang He;You Zhou;Tao Wen;Shuang Zhang;Fang Huang;Xinyu Zou;Xiaogang Ma;Yueqin Zhu
通讯作者:Yuyang He;You Zhou;Tao Wen;Shuang Zhang;Fang Huang;Xinyu Zou;Xiaogang Ma;Yueqin Zhu
DOI:10.1109/access.2024.3354058
发表时间:2024
期刊:IEEE Access
影响因子:3.9
作者:Liangliang Yan;You Zhou;Huan Liu;Lingqi Liu
通讯作者:Liangliang Yan;You Zhou;Huan Liu;Lingqi Liu
大碰撞事件生热对类地行星热演化的影响研究
  • 批准号:
    42241142
  • 项目类别:
    专项项目
  • 资助金额:
    25.00万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    周游
  • 依托单位:
大碰撞与地月系统形成
  • 批准号:
    42011530431
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
  • 资助金额:
    3万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    周游
  • 依托单位:
国内基金
海外基金