Новости

Jul 27, 2023

Роль магматических океанов в поддержании поверхностных вод на скалистых планетах, вращающихся вокруг M

Планеты земного типа, вращающиеся вокруг звезд М-карликов, М-Земли, в настоящее время являются лучшими целями для поиска признаков жизни. Жизнь, какой мы ее знаем, требует воды. Обитаемость М-Земли находится под угрозой из-за

Планеты земного типа, вращающиеся вокруг звезд М-карликов, М-Земли, в настоящее время являются лучшими целями для поиска признаков жизни. Жизнь, какой мы ее знаем, требует воды. Обитаемость М-Земли находится под угрозой из-за потери воды в космосе: высокий поток от молодых звезд М-карликов может привести к потере 3–20 земных океанов с планет, в противном случае пригодных для жизни.

Мы разрабатываем 0-D коробчатую модель для земных экзопланет, вращающихся в пределах обитаемой зоны, которая отслеживает потерю воды в космос и обмен между резервуарами во время ранней фазы поверхностного магматического океана и более длительной фазы глубоководного цикла. Ключевой особенностью является продолжительность существования океана магмы на поверхности, предположительно одновременно с безудержным парниковым эффектом. Эта временная шкала позволяет различать высушенные планеты, планеты с высушенной мантией, но с большим количеством поверхностной воды, и планеты со значительным количеством воды, изолированной в мантии.

Долгоживущий поверхностный океан магмы помогает М-Землям удерживать воду: растворение воды в магме обеспечивает барьер против значительных потерь в космосе на самой ранней, наиболее активной стадии хозяина М-карлика, в зависимости от предела водонасыщенности М-карлика. магма. Хотя недолговечный базальный океан магмы может быть полезен для обитаемости на поверхности, долгоживущий базальный океан магмы может изолировать значительное количество воды в мантии в ущерб обитаемости на поверхности.

Мы обнаружили, что океаны магмы и глубоководный круговорот могут поддерживать или восстанавливать пригодные для жизни условия на поверхности планет земного типа на внутреннем крае обитаемой зоны вокруг поздних звезд M-карликов - в противном случае эти планеты были бы высушены, если бы они сформировались с менее чем ∼ 10 земных океанов воды.

Кивин Мур, Николас Б. Коуэн, Шарль-Эдуард Букаре

Комментарии: 14 страниц, 5 рисунков, повторно отправлено в MNRASS. Предметы: Земная и планетарная астрофизика (astro-ph.EP) Цитировать как: arXiv:2308.00585 [astro-ph.EP](или arXiv:2308.00585v1 [astro-ph.EP] ] для этой версии)История отправкиОт: Кевин Мур[v1] Вт, 1 августа 2023 г., 15:02:27 UTC (957 КБ)https://arxiv.org/abs/2308.00585Astrobiology,

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, бывший альпинист.