熔岩行星上的深层两相半球岩浆洋
地球与行星天体物理
2022-09-21 v1 地球物理
摘要
天文学家已发现少数具有岩石整体成分但轨道极近宿主恒星的系外行星,其行星表面至少部分熔融。预期此类“熔岩行星”的昼面存在快速流向无大气夜面的岩石蒸气大气——这一部分大气对熔岩行星观测的解释至关重要,但向夜面传输的热量可忽略。结果,岩浆洋的表面温度可能从亚恒星点附近的3000~K到昼夜终昏线附近的1500~K不等。我们使用包含部分熔融热力学与地球化学的简单模型,预测岩浆洋作为距亚恒星点距离函数的物理与化学性质。我们的两个主要发现是:1)昼面岩浆洋比先前认为的深得多,在某些位置可能向下延伸至核幔边界;2)昼面大部分仅部分熔融,导致岩浆洋表面化学的梯度。这些发现对岩浆洋的动力学以及大气的成分与动力学具有重要启示。
引用
@article{arxiv.2205.02864,
title = {Deep two-phase, hemispherical magma oceans on lava planets},
author = {Charles-Édouard Boukaré and Nicolas B. Cowan and James Badro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02864},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 5 figures. Resubmitted to ApJ after revision