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早期太阳系冰质柯伊伯带天体热演化中的蛇纹石化

地球与行星天体物理 2022-02-04 v1

摘要

在此我们提出一种改进算法,用于模拟早期太阳系中微行星的蛇纹石化过程。尽管有假说认为类蛇纹石化反应在微行星热演化中扮演重要角色,但该主题可用模型稀少且受限。这些过程可能十分重要,因为所涉物质在这些天体中丰度很高。我们的模型基于(Gobi & Kereszturi 2017)的模型,并在热容与岩石圈压力的考虑以及界面水数量的计算方面进行了改进。我们将结果与先前计算比较,显示存在显著差异,例如蛇纹石化时间——在特定初始条件下消耗大部分反应物所需的时间——或该过程产生的热量。在一个简单应用中我们表明,在冰质天体中,某些现实条件下,于水冰熔点以下,利用界面水的蛇纹石化反应可能能够进行并最终将局部温度推至熔点以上以启动“失控”蛇纹石化。根据我们的计算,在半径 R \gtrsim 200 km 的天体中,早期太阳系里蛇纹石化可能已迅速重塑了这些天体的近整个内部。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.01530,
  title  = {Serpentinization in the thermal evolution of icy Kuiper belt objects in the early Solar system},
  author = {Anikó Farkas-Takács and Csaba Kiss and Sándor Góbi and Ákos Kereszturi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01530},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in the Planetary Science Journal