GJ 1214b上气体层的三种可能起源

我们利用行星内部结构模型分析了MEarth凌星超地球系外行星GJ 1214b的整体成分。我们考虑了GJ 1214b上气体层的三种可能起源：直接从原行星盘吸积气体、冰的升华以及岩石物质的脱气。仅基于行星质量（$M_p=6.55\pm0.98 M_{\oplus}$）、半径（$R_p=2.678\pm0.13 R_{\oplus}$）和恒星辐照水平的测量，我们的主要结论是：无法推断出唯一的成分。多种不同的行星内部结构都能拟合所测得的行星性质。尽管如此，GJ 1214b相对较低的平均密度（$\rho_p=1870\pm400 kg m^{-3}$）意味着它几乎肯定具有显著的气体成分。我们的第二个主要结论是：在我们考虑的大多数条件下，GJ 1214b不会存在液态水。即使外层包层主要由升华的水冰组成，该包层也可能由夹在顶部蒸汽和底部更深处的等离子体（导电流体）之间的超流体层构成。在我们的模型中，GJ 1214b上的水包层需要较低的行星内部光度（$< \sim 2TW$）才能经历液相。