Océans de magma intérieurs ou extérieurs dans les protoplanètes les plus anciennes – perspectives de la fragmentation de l’azote et du carbone

Lorsque l’étendue de la fusion protoplanétaire s’est approchée des conditions de type océan magmatique (MO), l’alliage a fondu efficacement isolé du silicate pour former un noyau métallique.

La nature MO des protoplanètes distinctes, c’est-à-dire les MO internes ou externes (IMO ou EMO) détermine non seulement l’abondance des volatils essentiels à la vie tels que l’azote (N) et le carbone (C) dans les réservoirs du noyau et du manteau, mais aussi la le moment et le mécanisme de la perte volatile.

Cependant, on sait mal si les protoplanètes qui se sont formées avaient des IMO ou des EMO. Ici, nous partitionnons l’équilibre N et C entre la fusion des alliages et du silicate en l’absence (IMO) ou en présence (EMO) d’atmosphères d’expulsion de gaz. Les inventaires de N et C des protoplanètes pendant la formation du noyau sont limités pour les IMO et les EMO en comparant les abondances attendues de N et C dans l’alliage fondu des deux scénarios avec les concentrations de N et C dans les noyaux originaux des météorites de fer pierreux.

Nos résultats montrent que, par rapport aux EMO, les protoplanètes contenant des IMO satisfont les teneurs en N et C des noyaux parents en quantités bien inférieures à la masse N et C présente dans le corps parent lors de la formation des noyaux. Étant donné que le contenu en vrac de N et C requis pour les IMO et les EMO se trouve respectivement dans les parachondrocytes et les chondrites, les modèles de fragmentation de N et C ne peuvent à eux seuls être utilisés pour distinguer la prévalence de ces deux systèmes de différenciation des organes terminaux.

La comparaison des abondances de N et de C dans les chondrites avec des températures de pointe métamorphiques suggère que les intérieurs protoplanétaires peuvent perdre une partie importante de leurs stocks de N et de C avec des degrés croissants de transition thermique.

Damanvir S Grewal, Johnny De Sills, Rajdeep Dasgupta

Commentaires : 19 pages, 8 figures, 1 tableau
Thèmes : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Cité comme suit : arXiv : 2210.03237 [astro-ph.EP] (ou arXiv : 2210.03237v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2210.03237
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DOI connexe :
https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117847
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Date de soumission
De : Damanveer Grewal
[v1] Jeudi 6 octobre 2022 22:14:05 UTC (1 838 Ko)
https://arxiv.org/abs/2210.03237
astrobiologie