关于碎屑状行星质子大气碳释放的建模

行星质子的热力学化学演化是星际物质传递给地球的形成过程中仍不充分探索的阶段，可能导致地球相对于原始碎屑的挥发性物质耗尽。我们构建了一个关于多孔质地碎屑状行星质子大气碳释放的模型。该模型追踪热力学演化及 CO/CO2 气体的产生，依据普通碎屑 (OC) 与赫利斯特碎屑 (EC) 的氧化态，以及 CI 类与 CV 类碳质化石 (CC) 的红氧化态。我们假设当局部气体压力超过约束水平时，形成全球性裂缝，使多余气体直接释放至太空，实现高效的 C 耗尽。我们还考虑了烧结作用以及来自湿碳质化石天体的脱水焓热。我们发现，CC 行星质子的 C 耗尽效率高于 NC 类，原因在于前者处于氧化环境：对于形成于 CAI 形成后 200 万年的 10-100 km 规模行星质子，几乎所有 CC 天体中都有 > 50% 的 C 被耗尽，而几乎所有 NC 天体中都有 < 50% 的 C 被耗尽。最大和最小的天体倾向于保留更多 C：前者由于烧结将凝聚的 C 锁定防止逃逸，后者由于高效导热冷却。更早形成的行星质子耗尽更多 C：在约 ~My 时期前形成的天体会耗尽其几乎全部的 C。我们的结果倾向于将 NC 类行星质子视为地球形成过程中 C 的主要供体。地球可能来自来自 CC 与 NC 储库中 C 耗尽与 C 富集天体混合物的沉积物。