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Jul 27, 2023

Il ruolo degli oceani di magma nel mantenimento dell'acqua superficiale sui pianeti rocciosi in orbita attorno a M

I pianeti simili alla Terra che orbitano attorno a stelle nane M, M-Earth, sono attualmente i migliori obiettivi per cercare tracce di vita. La vita come la conosciamo richiede acqua. L'abitabilità delle M-Earth è messa a repentaglio da

I pianeti simili alla Terra che orbitano attorno a stelle nane M, M-Earth, sono attualmente i migliori obiettivi per cercare tracce di vita. La vita come la conosciamo richiede acqua. L'abitabilità delle Terre M è messa a repentaglio dalla perdita di acqua nello spazio: l'elevato flusso di giovani stelle nane M può causare la perdita di 3-20 oceani terrestri da pianeti altrimenti abitabili.

Sviluppiamo un modello a scatola 0-D per esopianeti terrestri di massa terrestre, in orbita all’interno della zona abitabile, che traccia la perdita di acqua nello spazio e lo scambio tra serbatoi durante la prima fase oceanica del magma superficiale e la fase più lunga del ciclo delle acque profonde. Una caratteristica chiave è la durata dell’oceano di magma superficiale, assunta in concomitanza con la serra incontrollata. Questa scala temporale può discriminare tra pianeti essiccati, pianeti con mantelli essiccati ma sostanziale acqua superficiale e pianeti con significativa acqua sequestrata nel mantello.

Un oceano di magma superficiale più longevo aiuta le M-Terre a trattenere l'acqua: la dissoluzione dell'acqua nel magma fornisce una barriera contro una significativa perdita nello spazio durante lo stadio più precoce e più attivo della M-nana ospite, a seconda del limite di saturazione dell'acqua del magma. Sebbene un oceano di magma basale di breve durata possa essere benefico per l'abitabilità della superficie, un oceano di magma basale di lunga durata può sequestrare una quantità significativa di acqua nel mantello a scapito dell'abitabilità della superficie.

Scopriamo che gli oceani di magma e il ciclo delle acque profonde possono mantenere o recuperare le condizioni superficiali abitabili sui pianeti simili alla Terra al bordo interno della zona abitabile attorno alle stelle nane M tardive: questi pianeti verrebbero altrimenti essiccati se si formassero con meno di ∼ 10 oceani terrestri d'acqua.

Keavin Moore, Nicolas B. Cowan, Charles-Édouard Boukaré

Commenti: 14 pagine, 5 figure, reinviato a MNRASArgomenti: Astrofisica terrestre e planetaria (astro-ph.EP)Citare come: arXiv:2308.00585 [astro-ph.EP](o arXiv:2308.00585v1 [astro-ph.EP ] per questa versione) Cronologia degli invii Da: Keavin Moore[v1] Mar, 1 agosto 2023 15:02:27 UTC (957 KB)https://arxiv.org/abs/2308.00585Astrobiology,

Co-fondatore di SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex NASA, squadre di trasferta, giornalista, spazio e astrobiologia, scalatore decaduto.