由 60Fe 和 26Al 加热驱动的系外小行星挥发物脱除

尽管太阳系行星的形成受陨石证据约束，但低质量系外行星的地球物理历史却远不清楚。岩石系外行星的整体成分和气候状态可能因其形成的小行星的成分和性质而有显著差异。受小行星成分影响的一个重要因素是水含量，吸积小行星的脱水作用会影响最终形成行星的水含量。虽然太阳系内部行星相对缺水，但最近来自系外行星整体密度和行星形成模型的观测证据表明，被高压冰层或大量蒸汽大气层包裹的岩石系外行星可能是普遍存在的。在此，我们量化了由于与行星形成时间尺度上的内部加热相关的两种短寿命放射性同位素 26Al 和 60Fe 的潜在分馏而导致的小行星脱水变化。我们重点关注 60Fe 数量级的变化如何影响小行星的水含量，以及这如何改变系外海洋世界的形成。我们发现，在任何太阳系类似场景中，26Al 加热是小行星加热的主导原因，从而验证了之前仅关注该放射性同位素的研究。然而，在大质量恒星形成区域的高水平超新星富集情况下，60Fe 可以成为主要加热源。这些不同的场景会影响低质量系外行星的形成路径、整体挥发物收支和气候多样性。