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氮向地球的晚期输送

地球与行星天体物理 2019-09-04 v2

摘要

大气氮可能是行星宜居性的必要成分,因为它的存在有助于防止行星失水。当今地球大气中的氮同位素比 15^{15}N/14^{14}N 是原始地球的比值与可能由彗星和小行星输送的比值之组合。小行星的氮同位素比接近地球的值。这表明其形成环境与地球相似,或者氮的主要来源是小行星的输送。然而,根据地质记录,地球大气在太古宙期间可能富集了 15^{15}N。彗星的 15^{15}N/14^{14}N 比值高于地球当前大气,我们发现地球大气中约 5%5\% \sim 10%10\% 的氮可能由彗星输送,以解释当前地球大气或富集 15^{15}N 的地球大气。我们模拟了原行星盘中分子氮和氨的雪线半径的演化,发现两者的半径均位于距太阳比主小行星带更远的位置。通过解析的久期共振模型和 N 体模拟,我们发现与海王星在柯伊伯带中的 ν8\nu_8 拱线进动久期共振,是撞击地球的输氮彗星的可能起源。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06956,
  title  = {Late Delivery of Nitrogen to Earth},
  author = {Cheng Chen and Jeremy L. Smallwood and Rebecca G. Martin and Mario Livio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06956},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 7 figures