超级地球55 Cancri e的内部动力学

超短周期超级地球55 Cancri e的测得半径为1.8个地球半径。先前的热相位曲线观测表明，其昼面与夜面之间存在约1000 K的强温度对比，最热点相对于子星点向东偏移$41\pm12$度，表明存在一定程度的环流。昼面（甚至可能夜面）足够热以容纳岩浆海洋。我们利用大气通用环流模型（GCMs）的结果来约束表面温度对比。对于超级地球，尤其是那些受到足以容纳岩浆海洋的恒星辐照的超级地球，其地幔对流强度和样式仍存在很大不确定性。在本工作中，我们旨在约束潮汐锁定的熔岩世界55 Cancri e的地幔动力学。以表面温度对比为边界条件，我们使用二维地幔对流模拟对55 Cancri e的地幔流动进行建模，并研究不同气候模型如何影响对流形态。我们发现，若昼半球被岩浆海洋覆盖且夜面保持固态或仅部分熔融，则超级地幔柱在昼面形成。冷物质在夜面向深部下沉，但未形成强烈的下降流。在某些情况下，超级地幔柱也会向终晨昏线移动数十度。上升流优先位于昼面的对流形态可能导致该半球优先脱气，从而可能造成与夜面化学性质不同的大气物种的积累。