核形成对表面成分与行星宜居性的影响
地球与行星天体物理
2021-06-02 v1
摘要
分异行星地幔的熔融产率主要由其铁含量控制，而铁含量本身可由行星核质量分数（CMF）近似表征。本文表明，对系外行星CMF的估算可对其衍生地壳的厚度、成分与矿物学作出稳健预测。这些预测的地壳成分为地表与行星深部内部间的挥发分循环提供了约束，对宜居行星表面的演化具有启示意义。具有较大、类地CMF（0.32）的行星将呈现薄地壳，其向深部地幔输送地表水与其他挥发分的效率低下。相比之下，具有较小CMF（0.24）及较高、类火星地幔铁含量的岩石行星将发育厚地壳，能够稳定含羟基矿物，从而有效将挥发分封存入行星内部，并在相关演化时间尺度上移除地表水。核形成的程度对后续行星表面环境有深远影响，并可为搜寻宜居、类地系外行星提供额外约束。
引用
@article{arxiv.2104.10612,
title = {The effect of core formation on surface composition and planetary habitability},
author = {Brendan Dyck and Jon Wade and Richard Palin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10612},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJL