ヘイズ形成の自然な経路としての系外惑星の揮発性炭素含有量

私たちは、揮発性炭素の主な供給源としての固体有機物の供給に焦点を当てて、地球型惑星の形成を研究しています。

水に乏しい地球にとって、惑星形成円盤内の水の氷線、つまり氷昇華フロントは長い間重要な焦点であった。 私たちは、固体有機物が不可逆的に破壊される場所であるすすラインも円盤内の重要な場所であると仮定しています。

すすの線は水の雪の線よりも主星に近く、検出された大部分の系外惑星の位置と重なっています。 この研究では、すすの線と水の氷の線の間のゾーンから物質の大部分を受け取る天体の最終的な大気組成を調査します。 質量で 0.1% と 1% の炭素を含み、含水量が変化するケイ酸塩が豊富な世界をモデル化します。

私たちは、地球化学的平衡の結果として、これらの惑星のマントルには還元された炭素が豊富に含まれているものの、水 (水素) 含有量は比較的低いことを示します。 高層大気中で恒星の UV 光子にさらされると、ガスの放出によって自然にヘイズ生成の成分が生成されます。

多くの場合特徴のない透過スペクトルの存在に基づいて、不明瞭な大気のヘイズが系外惑星目録では一般的であるように見えます (Kreidberg et al. 2014、Knutson et al. 2014、Libby-Roberts et al. 2020)。 このような曇りは、下にあるケイ酸塩が支配的なマントルの高い揮発分によって生成される可能性があります。 このタイプの惑星には太陽系に対応するものはありませんが、銀河系では一般的であり、居住可能性に影響を与える可能性があります。

EA バーギン、E. ケンプトン、M. ハーシュマン、ST バステルバーガー、DJ ティール、GA ブレイク、F. シエスラ、J. リー

コメント: 15 ページ、6 つの図、Astrophysical Journal Letters に受理されました。 ApJL バージョンには 5 つの数字があります。 この提出物には、煤と水の氷の線を含む若い円盤をアーティストがレンダリングした追加の図 (図 6) が含まれています。 図 6 の画像クレジット: Ari Gea/SayoStudio 主題: 地球と惑星の天体物理学 (astro-ph.EP) として引用: arXiv:2305.05056 [astro-ph.EP] (または arXiv:2305.05056v1 [astro-ph.EP])このバージョン)https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.05056詳細を確認する提出履歴送信者: Edwin A. Bergin[v1] 2023 年 5 月 8 日月曜日 21:27:46 UTC (4,527 KB)https://arxiv. org/abs/2305.05056宇宙生物学、宇宙化学

SpaceRef 共同創設者、エクスプローラーズ クラブ フェロー、元 NASA、アウェイ チーム、ジャーナリスト、宇宙と宇宙生物学、失踪した登山家。