木星的迁移是否会加速金星的大气演化?
地球与行星天体物理
2020-09-01 v2
摘要
在行星宜居性与类地大气演化研究中,金星与地球表面条件的分异仍是一个活跃的研究领域。在对金星气候历史的内在与外在影响中,包含由巨行星迁移引起的轨道变化,其兼具变化的入射通量与潮汐加热后果。本文展示了一项探索木星位置对金星轨道参数及后续潜在水流失情景影响的研究结果。我们的动力学模拟表明,木星迁移的多种情景可能导致金星轨道偏心率高达 0.31。我们量化了偏心率增大的含义,包括潮汐能量、表面能量通量以及来自微弱年轻太阳的预期可变日照通量。潮汐圆化时标计算表明,需要相对较高的潮汐耗散因子才能将金星偏心率降低至当前值,这意味着初始水储量较高。我们进一步估算了高轨道偏心率对水流失的后果,并估计由于轨道强迫,水流失率可能比圆轨道情形至少增加 5%。我们认为,年轻金星这些偏心率变化可能加速了金星大气演化走向不可避免的大气崩溃进入失控温室状态。系外行星系统中巨行星的存在同样可能增加这些系统中金星类似体的预期比例。
引用
@article{arxiv.2008.04927,
title = {Could the Migration of Jupiter have Accelerated the Atmospheric Evolution of Venus?},
author = {Stephen R. Kane and Pam Vervoort and Jonathan Horner and Francisco J. Pozuelos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04927},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 7 figures, accepted for publication in the Planetary Science Journal