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Jul 27, 2023

O papel dos oceanos de magma na manutenção da água superficial em planetas rochosos que orbitam M

Planetas semelhantes à Terra orbitando estrelas anãs M, M-Earths, são atualmente os melhores alvos para procurar assinaturas de vida. A vida como a conhecemos requer água. A habitabilidade das M-Earths está comprometida por

Planetas semelhantes à Terra orbitando estrelas anãs M, M-Earths, são atualmente os melhores alvos para procurar assinaturas de vida. A vida como a conhecemos requer água. A habitabilidade das M-Terras é comprometida pela perda de água para o espaço: o alto fluxo de jovens estrelas anãs M pode levar à perda de 3 a 20 oceanos terrestres de planetas que de outra forma seriam habitáveis.

Desenvolvemos um modelo de caixa 0-D para exoplanetas terrestres com a massa da Terra, orbitando dentro da zona habitável, que rastreia a perda de água para o espaço e a troca entre reservatórios durante uma fase inicial do oceano de magma na superfície e a fase mais longa do ciclo em águas profundas. Uma característica chave é a duração do oceano de magma superficial, assumido simultaneamente com a estufa descontrolada. Esta escala de tempo pode discriminar entre planetas dessecados, planetas com mantos dessecados, mas com água superficial substancial, e planetas com água significativa sequestrada no manto.

Um oceano de magma superficial de vida mais longa ajuda as M-Earths a reter água: a dissolução da água no magma fornece uma barreira contra perdas significativas para o espaço durante o estágio mais antigo e mais ativo da anã M hospedeira, dependendo do limite de saturação de água do magma. Embora um oceano de magma basal de vida curta possa ser benéfico para a habitabilidade da superfície, um oceano de magma basal de vida longa pode sequestrar água significativa no manto em detrimento da habitabilidade da superfície.

Descobrimos que os oceanos de magma e o ciclo de águas profundas podem manter ou recuperar condições de superfície habitável em planetas semelhantes à Terra na borda interna da zona habitável em torno de estrelas anãs M tardias - caso contrário, esses planetas seriam dessecados se se formassem com menos de ∼ 10 oceanos terrestres de água.

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

Comentários: 14 páginas, 5 figuras, reenviados ao MNRASAssuntos: Astrofísica da Terra e Planetária (astro-ph.EP)Citar como: arXiv:2308.00585 [astro-ph.EP](ou arXiv:2308.00585v1 [astro-ph.EP ] para esta versão)Histórico de envioDe: Keavin Moore[v1] Ter, 1 de agosto de 2023 15:02:27 UTC (957 KB)https://arxiv.org/abs/2308.00585Astrobiology,

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