表面-地幔水交换参数化对系外行星海洋深度的影响

位于经典宜居带的类地系外行星可能由于小行星的随机挥发物输送而具有各种初始含水比例。如果行星的总含水量很高，整个表面可能被水覆盖，形成“水世界”。在具有活跃构造的行星上，竞争机制通过决定水在内层和表面之间的分配来调节表面水的丰度。在这里，我们探讨了引入不同的脱气和水化机制如何改变行星的挥发物演化。对于所考虑的所有模型，挥发物循环在约 $\sim 2 \ \mathrm{Gyr}$ 后达到近似的稳态。利用这些稳态，我们发现如果挥发物循环仅依赖于温度或海底压力，系外行星需要高丰度（占总质量的 $\gtrsim 0.3\%$）的水才能拥有完全被淹没的表面。然而，如果脱气更依赖于海底压力，而水化主要依赖于地幔温度，则在后期脱气率相对较大，并在具有相当大表面水比例的情况下达到脱气和水化之间的稳态。如果这种混合模型是物理的，总含水比例与地球相似的超级地球可以成为水世界。因此，需要进一步了解驱动类地行星挥发物循环的过程，以确定它们可能成为水世界的含水比例。