Conteúdo de carbono volátil do exoplaneta como caminho natural para a formação de neblina

Exploramos a formação de planetas terrestres com foco no fornecimento de compostos orgânicos no estado sólido como principal fonte de carbono volátil.

Para a Terra pobre em água, a linha de gelo de água, ou frente de sublimação de gelo, dentro do disco de formação planetária tem sido há muito tempo um ponto focal chave. Postulamos que a linha de fuligem, o local onde os orgânicos do estado sólido são irreversivelmente destruídos, é também um local chave dentro do disco.

A linha de fuligem está mais próxima da estrela hospedeira do que a linha de neve da água e se sobrepõe à localização da maioria dos exoplanetas detectados. Neste trabalho, exploramos a composição atmosférica final de um corpo que recebe a maior parte de seus materiais da zona entre a linha de fuligem e a linha de gelo de água. Modelamos um mundo rico em silicatos com 0,1% e 1% de carbono em massa com teor de água variável.

Mostramos que, como resultado do equilíbrio geoquímico, o manto desses planetas seria rico em carbono reduzido, mas teria um teor relativamente baixo de água (hidrogênio). A liberação de gases produziria naturalmente os ingredientes para a produção de neblina quando exposto a fótons UV estelares na alta atmosfera.

Neblinas atmosféricas obscuras parecem comuns no inventário exoplanetário com base na presença de espectros de transmissão muitas vezes incaracterísticos (Kreidberg et al. 2014, Knutson et al. 2014, Libby-Roberts et al. 2020). Essas neblinas podem ser alimentadas pelo alto conteúdo volátil do manto subjacente dominado por silicatos. Embora este tipo de planeta não tenha equivalente no sistema solar, deve ser comum na galáxia com potencial impacto na habitabilidade.

EA Bergin, E. Kempton, M. Hirschmann, ST Bastelberger, DJ Teal, GA Blake, F. Ciesla, J. Li

Comentários: 15 páginas, 6 figuras, aceitos pelo Astrophysical Journal Letters. A versão ApJL possui 5 figuras. Incluímos uma figura extra (Figura 6) nesta submissão, que é uma representação artística de um disco jovem, incluindo as linhas de fuligem e gelo de água. Crédito da imagem para a Fig. 6: Ari Gea / SayoStudioAssuntos: Astrofísica da Terra e Planetária (astro-ph.EP) Citar como: arXiv: 2305.05056 [astro-ph.EP] (ou arXiv: 2305.05056v1 [astro-ph.EP] para esta versão)https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.05056Concentre-se para saber maisHistórico de envioDe: Edwin A. Bergin[v1] Seg, 8 de maio de 2023 21:27:46 UTC (4.527 KB)https://arxiv. org/abs/2305.05056Astrobiologia, Astroquímica

Cofundador da SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex-NASA, Away Teams, Jornalista, Espaço e Astrobiologia, Alpinista caduco.