通过不可逆升华因早期损失引起的地球碳缺陷


太阳星云中碳的升华序列。元素对Mg和Ci的相对丰度是其相对丰度与Mg的比率在CI中,以重量%计算为(C / Mg或CI)中的(CI)中的C / Mg)。在高温侧,波动率趋势(蓝色阴影带)描述了批量硅酸盐地球(披风+地壳)中钢芯元素(岩石爱,蓝色圆圈)的相对丰度,作为其半质量冷凝温度的函数(1)。在波动性趋势下面的三角形元素(爱情,红色圆圈)绘图,可能是由于优先融入核心。在低温侧,碳(灰色厚线)的升华序列涉及太阳星云(不包括H和HE)中的冷凝碳的相对丰度(表S4,表S5)。冷凝碳的丰度(相对于Mg和CI)以9.48(长虚线)开始,并且在碳携带冰基变为气体后减少到4.74。当骨头温度达到〜500k时,它急剧下降了一个以上的级。散装地球(大暗蓝色盒子)中的最大碳量,由1.7±0.2重量%的慷慨上限表示。%碳(0.30±0.03相对于Mg和Ci)和0.4±0.2重量%的可能碳(相对于Mg和Ci 0.07±0.04),对应于升华的最大碳富碳源材料的最大分数(表S6)。散装硅酸盐地球(BSE,小暗蓝色盒子)140±40ppm碳重量(相对于Mg和Ci的1.7±0.5x10-3)良好地在上限以下,可能是由于核心的隔离。

碳是终身的必要因素,但它在地球上的吸引过程中的行为并不能理解。

陨石和彗星材料中的碳质颗粒表明,不可逆的升华,而不是冷凝,管理陆地世界的碳收购。通过天文观测和建模,我们表明,太阳星云中的碳载体的升华前面,或烟灰线,迅速移动,使得富含碳的成分在第一百万年后的1个AU可用于吸收。

另一方面,地质条件的限制使得地球的碳含量严重不足,这就要求破坏地球上绝大部分的碳质有机物。因此,地球缺乏碳的特性意味着,在最初的100万年里,地球的前体物质通过升华而丢失了碳。

Jie Li,Edwin A. Bergin,Geoffrey A. Blake,Fred J. Ciesla,Marc M. Hirschmann

评论:21页,包括主要文章和补充材料
主题:地球和行星天体物理学(Astro-Ph.EP);地球物理(物理学.geo-ph)
杂志参考:科学进展发布于4月2021年4月20日:卷。7,不。14,DOI:10.1126 / sciadv.abd3632
Cite是:ARXIV:2104.02702 [ASTRO-PH.EP](或ARXIV:2104.02702V1 [Astro-Ph.ep]为此版本)
提交历史记录
来自:Edwin A. Bergin
[v1]星期二,4月6日17:51:39 UTC(1,636 KB)
https://arxiv.org/abs/2104.02702
天体学

请遵循天体学推特