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Jul 27, 2023

El papel de los océanos de magma en el mantenimiento del agua superficial en los planetas rocosos que orbitan M

Los planetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas enanas M, las Tierras M, son actualmente los mejores objetivos para buscar señales de vida. La vida tal como la conocemos requiere agua. La habitabilidad de las Tierras-M está en peligro por

Los planetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas enanas M, las Tierras M, son actualmente los mejores objetivos para buscar señales de vida. La vida tal como la conocemos requiere agua. La habitabilidad de las Tierras M está amenazada por la pérdida de agua hacia el espacio: el alto flujo de estrellas enanas M jóvenes puede provocar la pérdida de entre 3 y 20 océanos terrestres de planetas que de otro modo serían habitables.

Desarrollamos un modelo de caja 0-D para exoplanetas terrestres con masa terrestre, que orbitan dentro de la zona habitable, que rastrea la pérdida de agua al espacio y el intercambio entre reservorios durante una fase temprana del océano de magma superficial y la fase más larga de ciclo en aguas profundas. Una característica clave es la duración del océano de magma en la superficie, que se supone coincide con el efecto invernadero descontrolado. Esta escala de tiempo puede discriminar entre planetas desecados, planetas con mantos desecados pero agua superficial sustancial, y planetas con agua significativa secuestrada en el manto.

Un océano de magma superficial de vida más larga ayuda a las Tierras-M a retener agua: la disolución del agua en el magma proporciona una barrera contra una pérdida significativa hacia el espacio durante la etapa más temprana y activa de la enana M anfitriona, dependiendo del límite de saturación de agua de la magma. Aunque un océano de magma basal de vida corta puede ser beneficioso para la habitabilidad de la superficie, un océano de magma basal de vida larga puede secuestrar una cantidad significativa de agua en el manto en detrimento de la habitabilidad de la superficie.

Descubrimos que los océanos de magma y el ciclo de las aguas profundas pueden mantener o recuperar condiciones de superficie habitables en planetas similares a la Tierra en el borde interior de la zona habitable alrededor de estrellas enanas M tardías; de lo contrario, estos planetas se secarían si se formaran con menos de ∼ 10 océanos terrestres de agua.

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

Comentarios: 14 páginas, 5 figuras, reenviado a MNRASTemas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)Citar como: arXiv:2308.00585 [astro-ph.EP](o arXiv:2308.00585v1 [astro-ph.EP ] para esta versión)Historial de envíosDe: Keavin Moore[v1] martes, 1 de agosto de 2023 15:02:27 UTC (957 KB)https://arxiv.org/abs/2308.00585Astrobiología,

Cofundador de SpaceRef, miembro del Explorers Club, ex-NASA, equipos visitantes, periodista, espacio y astrobiología, escalador caído.