星子撞击诱导的早期火星表面加热
地球与行星天体物理
2015-01-21 v1
摘要
我们研究了大型星子和小型行星胚胎撞击对早期火星表面的影响，及其对暴露于年轻太阳强软 X 射线和极紫外 (EUV) 通量下的早期蒸汽大气流体动力学逃逸的作用。通过 N 体积分确定了撞击早期火星的小行星撞击次数、质量、速度和角度等统计特征。基于这些统计数据，平滑粒子流体动力学 (SPH) 模拟得出了能量传递至行星表面材料及相应表面加热的估算值。为了估算大气逃逸率，我们将软 X 射线和 EUV 吸收模型以及一维高层大气流体动力学模型应用于与岩浆洋相关的灾难性脱气蒸汽大气，其表面压力值为 52 bar H2O 和 11 bar CO2。估算的撞击率和能量沉积可导致早期火星表面显著加热。能量通量及其向内能的转化率很可能足以使浅层岩浆洋在较长时间内保持液态。较高的表面温度使脱气的蒸汽大气更长时间保持气态，从而在其形成后约 0.6 Myr 内增强了其向太空的逃逸。
引用
@article{arxiv.1405.5913,
title = {Impact inducted surface heating by planetesimals on early Mars},
author = {T. I. Maindl and R. Dvorak and H. Lammer and M. Güdel and C. Schäfer and R. Speith and P. Odert and N. V. Erkaev and K. G. Kislyakova and E. Pilat-Lohinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5913},
year = {2015}
}
备注
submitted to A&A