晚期 veneer 吸积期间地球大气的演化
地球与行星天体物理
2020-10-21 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
近来对太阳系动力学历史认识的进展改变了月球形成撞击后、晚期 veneer(Late Veneer)吸积期间地球撞击历史的推断。我们研究了类地行星形成后来自类地行星区残余星子以及小行星和彗星的轰击如何影响地球早期大气的演化。我们开发了一种用于大气演化的随机轰击新统计代码,将源自流体动力学模拟与理论的大气损失和挥发分输送描述与真实撞击体种群动力学建模结果相结合。我们发现,对初始类地大气,撞击引起中等程度大气侵蚀,而随机送达的大小行星在少数(百分之几)情况下带来显著增长(×10)。大气质量的精确变化本质上是随机的,并依赖于残余星子的动力学。我们还考虑了包括撞击体挥发分含量在内的未知因素,发现大气通常被尤其干燥的残余星子(<0.02 % 挥发分)完全剥离。值得注意的是,对广泛的初始大气质量与组成,大气都收敛于相近的最终质量与组成,即初始低质量大气增长而高质量大气耗减。尽管最终性质对假定撞击体性质敏感,所得大气质量接近当今地球。例外情况是,除非大气初始为原初组成,否则大初始大气无法侵蚀至当前质量。
引用
@article{arxiv.2010.06254,
title = {Evolution of the Earth's Atmosphere during Late Veneer Accretion},
author = {Catriona A. Sinclair and Mark C. Wyatt and Alessandro Morbidelli and David Nesvorny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06254},
year = {2020}
}
备注
30 pages, accepted for publication in MNRAS