铁方镁石在超地球深地幔中分解并形成富铁超低黏度层

《Nature Communications》：Ferropericlase breakdown drives mantle weakening in super-Earths

　　超地球内部的主流模型通常建立在地球矿物学按比例放大的基础之上。然而，这一框架可能忽略了一个关键可能性：诸如铁方镁石（一种主要的含铁地幔矿物）等关键矿物在更庞大的岩石星球的极端条件下可能变得不稳定。本研究基于激光加热金刚石压砧实验（最高3300开尔文），结合X射线衍射、回收样品化学分析和第一性原理计算，表明铁方镁石在近200吉帕压力下会分离成富铁和贫铁的氧化物区域。在质量约为地球1.5倍以上的超级地球中，这种分离可能促进深地幔中富FeO超低黏度层的形成，这一特征在地球上并不存在。因此，铁方镁石的分解可能通过削弱最下地幔并改变地幔与地核之间的机械耦合，产生独特的矿物学和流变学结构，对大型岩石系外行星的内部动力学和长期演化产生影响。