岩质行星早期水洋的形成
地球与行星天体物理
2010-11-12 v1
摘要
具有硅酸盐地幔和金属核的类地行星，很可能在吸积过程中获得了水和碳化合物。在此，我考察了允许早期形成表面水洋（与冷却至温和的表面条件同步）的条件，以及行星内部去气进入大气层的时间线。行星初始挥发分预算的最大部分在岩浆洋固化结束时去气进入大气层，仅留下极少部分的原始挥发分通过后期的火山作用释放到大气中。在整体地幔中吸积水而形成的岩质行星有两种产生早期水洋的机制：第一，如果其整体成分中吸积了至少 1 到 3 质量%的水，液态水可能会在岩浆洋固化结束时挤出至行星表面。第二，在初始水含量低至 0.01 质量%或更低时，在固化过程中会产生大量的超临界流体和蒸汽大气，该大气在冷却时会坍缩成水洋。该过程所需的低含水量表明，可以预期岩质超级地球系外行星通常会在其最后一次主要吸积撞击后的数千万到数亿年内，通过其大气的坍缩而产生水洋。
引用
@article{arxiv.1011.2710,
title = {Formation of Early Water Oceans on Rocky Planets},
author = {Linda T. Elkins-Tanton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.2710},
year = {2010}
}
备注
8 text pages with 5 figures following; Accepted at Astrophysics and Space Science