Mars - Der rote Planet

Mars
Auf diese Weise kann sich recht schnell ein Metallkern ausbilden.
Es gibt noch die Möglichkeit, daß der Magmaozean an seiner
Basis auf festes Mantelmaterial angrenzt. In diesem Fall würden
sich auf dessen „Oberfläche“ Pfützen aus geschmolzenem Metall
ansammeln. Da das flüssige Eisen spezifisch schwerer ist, beginnt
es quasi als „Antidiapir“ in Form riesiger, langgezogener
Tropfen sich durch die zähen Mantelgesteine hindurchzuarbeiten,
bis es den Kernbereich erreicht, der dann nur noch aus einer
Metallschmelze besteht.
Welcher dieser Szenarien zutrifft, läßt sich im Prinzip anhand der
Konzentration siderophiler Elemente in den Mantel- und Krustengesteinen
ermitteln. Als „siderophil“ (= eisenliebend) bezeichnet
man Elemente, die bevorzugt als Metall anstatt als Oxid in einer
Mischschmelze fraktionieren. Dazu gehören u.a. Au (Gold), Co (Cobalt),
Ge (Germanium), Ir (Iridium), Mo (Molybdän), Ni (Nickel),
Os (Osmium), P (Phosphor), Pt (Platin) und Re (Rhenium). Die Ausgangskonzentration
dieser Elemente ist durch die Analyse primitiver
Meteoriten bekannt, so daß man mit ihrer Hilfe den Differentiationsgrad
eines Gesteins bestimmen kann. Um die Daten aber auch richtig
deuten zu können, muß man experimentell unter verschiedenen
Temperatur- und Druckregimen untersuchen, wie sich diese Elemente
in einer Schmelze zwischen Silikaten und Metallen verteilen. Verschiebt
sich dabei das Gleichgewicht in Richtung Metalle, dann werden
diese Elemente zusammen mit dem Eisen bei der Kernbildung
effektiv aus dem Planetenmantel entfernt und man wird eine starke
Verarmung in Bezug auf die Konzentration in primitiven Meteoriten
feststellen. Es kann aber auch sein (und bei Ni und Co ist das sogar
experimentell bestätigt), daß unter hohem Druck ihre Tendenz abnimmt,
in die Metallphase überzuwechseln und sie deshalb mehr in
den Silikaten verbleiben. Da die Gleichgewichtsbedingungen zwischen
Metall- und Silikatphase stark von den oben genannten Szena-
32