宜居水世界的内部结构及CO$_2$储库
地球与行星天体物理
2020-02-26 v1
摘要
水世界是富水的（>1 wt% HO）系外行星。经典的水世界模型考虑由纯水相边界决定的分层结构。然而，水世界很可能具有类似彗星的组成，相对于水含有约 3 mol% 到 30 mol% 的 CO。在本研究中，我们利用 CO-HO 体系实验数据的最新结果，构建了宜居（即具有表面液态海洋的）水世界的内部结构模型，以探索 CO 预算并定位这些行星内部的主要 CO 储库。我们表明，如果行星在形成过程中吸积了超过 11 wt% 的挥发物（CO + HO），则溶解在海洋中并 trapped 在笼合物层内的 CO 无法容纳彗星量的 CO。我们提出了水世界一个新的、可能占主导的 CO 储库：作为 CO 冰或（HCO . HO，碳酸一水合物）埋藏在高水压冰地幔内的 CO。如果在该储库或行星的铁核中封存的 CO 量不足，宜居带水世界可能在液态海洋有机会凝结之前就普遍停滞于冷却过程中。
引用
@article{arxiv.1904.10458,
title = {Internal Structure and CO$_2$ Reservoirs of Habitable Water-Worlds},
author = {Nadejda Marounina and Leslie A. Rogers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.10458},
year = {2020}
}
备注
Submitted to ApJ October 1st, 2018