熔岩世界:从早期地球到系外行星
地球与行星天体物理
2021-06-30 v1
摘要
岩浆洋概念最初是为解释月球地质而提出的,但硅酸盐熔融的半球或全球海洋可能是岩石行星吸积过程中一种普遍的“熔岩世界”阶段,并可能持续存在于绕其他恒星短周期轨道上的行星上。岩浆洋的形成与结晶可能是核的组装、地壳起源、构造启动以及大气形成的关键阶段。过去十年中,通过对地球与地外样品的分析、行星探测任务以及对系外行星的天文观测,我们对这一现象的理解取得了显著进展。本综述描述了岩浆洋与熔岩世界的能量基础,以及在地球和木卫一上可研究的熔岩湖类比。它概述了太阳系中岩浆洋的证据,并考量了控制这些岩浆洋所遗留岩石的因素。它描述了关于可能拥有现存岩浆洋的理论与观测系外行星的研究,并总结了探测与刻画它们的努力。它回顾了岩浆洋因结晶与蒸发、与下伏固体地幔相互作用以及行星自转效应而演化的建模。该综述还考量了关于岩浆洋协同形成大气以及响应宿主恒星辐照而形成大气的理论研究,以及可能的终态。最后,它描述了我们知识中的需求与空白,并指出利用新的行星探测任务与空间望远镜来识别并更好地刻画近邻恒星周围熔岩世界的未来机遇。
引用
@article{arxiv.2012.07337,
title = {Lava Worlds: From Early Earth to Exoplanets},
author = {Keng-Hsien Chao and Rebecca deGraffenried and Mackenzie Lach and William Nelson and Kelly Truax and Eric Gaidos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07337},
year = {2021}
}
备注
Accepted, invited review for Geochemistry. This entry will be updated with journal reference and DOI when available