金星低层大气化学梯度的物理起源
地球与行星天体物理
2019-08-22 v1
摘要
金星与地球有许多相似之处，但同时其某些特征极为独特。其大气尤其如此，在地面处存在高压与高温。在这些条件下，作为金星大气主要成分的二氧化碳是一种超临界流体。对VeGa-2探测器数据的分析揭示了地面以上最后几千米区域内高度的不稳定性。近期工作提出了一种基于分子氮丰度垂直梯度（约每米5 ppm）的解释。我们的目标因此是确定在金星深层大气中哪些物理过程可能导致这一引人注目的氮梯度的建立。利用适用于超临界条件下CO2-N2二元混合物的状态方程以及分子动力学模拟，我们研究了金星背景下N2与CO2的分离过程。我们的结果表明分子扩散效率极低，且潜在的相分离是一种不太可能的机制。我们将形成所提梯度所需的CO2量与低火山活动弥散脱气所能释放的量进行了比较。所需的CO2通量与在某些陆地火山系统上可测得的并无太大差异，表明金星上存在着类似的效应。
引用
@article{arxiv.1908.07781,
title = {The Physical Origin of the Venus Low Atmosphere Chemical Gradient},
author = {Daniel Cordier and David A. Bonhommeau and Sara Port and Vincent Chevrier and Sebastien Lebonnois and Fernando Garcia-Sanchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.07781},
year = {2019}
}
备注
Published in The Astrophysical Journal