形成富碳巨行星的配方
地球与行星天体物理
2024-05-31 v1
摘要
对碳氧比的探索为近距离巨型系外行星的组成提供了有趣的见解，产生了一种独特的分类：富碳行星，其大气中碳氧比≥1，而碳氧比接近原太阳值的巨行星则不同。相比之下，尽管向太阳系外发射了许多太空任务，并且木星、土星、天王星和海王星距离很近，但我们对这些巨行星碳氧比的理解仍然明显不足。确定这一比率至关重要，因为它是一个标记，将行星的挥发性成分直接与其在盘中的形成区域联系起来。本文概述了目前对太阳系四颗气态巨行星碳氧比的理解，并探讨了为什么还没有明确排除木星、土星、天王星或海王星可能是富碳行星的可能性。此外，我们深入探讨了现有文献中提出的三种主要形成情景，以解释巨行星中整体碳氧比≥1。一个重大挑战在于准确推断太阳系气态巨行星的整体碳氧比。反演方法涉及整合配备质谱仪的进入探测器的原位测量和轨道器在微波波长进行的遥感观测。然而，这些方法由于探测深度有限（通常在10-100 bar范围内），无法完全分辨巨行星深处的碳氧丰度。
引用
@article{arxiv.2405.19748,
title = {Recipes for forming a carbon-rich giant planet},
author = {Olivier Mousis and Thibault Cavalié and Jonathan I. Lunine and Kathleen E. Mandt and Ricardo Hueso and Artyom Aguichine and Antoine Schneeberger and Tom Benest Couzinou and David H. Atkinson and Vincent Hue and Mark Hofstadter and Udomlerd Srisuchinwong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.19748},
year = {2024}
}
备注
Space Science Reviews, in press