Entstehung eines Planeten mit einem Quecksilberkern

Aufbauend auf dieser Frage zur Magnetosphäre für einen Planeten mit einem wesentlichen Quecksilberkern, was ist die protoplanetare Umgebung, die erforderlich ist, um einen Planeten mit einem Quecksilberkern zu bilden? Insbesondere suche ich nach den Anfangsbedingungen der protoplanetaren Scheibe in Bezug auf die elementare Zusammensetzung, nicht nach dem Prozess, durch den Planeten aus dieser Scheibe entstehen. Nehmen Sie an, dass sich ein Stern bildet und stabil genug ist, um die Planetenbildung zu unterstützen.

Einzelheiten über die Zusammensetzung/Bildung der Kruste und Einzelheiten über das Leben auf einem solchen Planeten liegen außerhalb des Geltungsbereichs. Auch wenn dieser Planet am Ende teilweise aus Gold besteht, wäre das auch interessant. Spekulieren Sie bitte, aber es ist nicht erforderlich.

Die Erde besteht teilweise aus Gold.

Antworten (1)

Sie wollen eine kalte Festplatte.

Quecksilber ist ein Beispiel für ein flüchtiges , was für unsere Zwecke bedeutet, dass es nur bei sehr niedrigen Temperaturen als Feststoff existiert. Eine These ( Funk (2015) ) stuft es als „mäßig flüchtig“ ein (Tab. 1.1), wobei auch angemerkt wird, dass seine 50 % Kondensationstemperatur , T C 1 , ist geringer als die von Schwefel. Tatsächlich sind es etwa 250 K. Das ist wirklich, wirklich, wirklich niedrig. Für einen grafischen Vergleich siehe Abbildung 2 von Albarede (2009) .

Daher war die Häufigkeit von Merkur im Zentrum der protoplanetaren Scheibe sehr gering ( Evolution of Earth and its Climate , Seite 64). Die Sache ist die, dass sich dort terrestrische Planeten bilden – innerhalb der Frostgrenze (obwohl es Regionen innerhalb der Frostgrenze geben sollte, in denen Quecksilber noch kondensieren kann). Sicher, es gibt dort etwas Quecksilber – schließlich haben wir es auf der Erde, und einiges davon hat sich wahrscheinlich mit dem Planeten gebildet – aber nicht annähernd genug, um einen ganzen Planetenkern zu bilden.

Daher brauchen Sie eine wirklich kalte Planetenscheibe. HL Tauri scheint eine Möglichkeit zu sein. Carrasco-Gonzalez et al. (2016) fanden eine Temperatur von 70 - 140  K bei 10 AU. Da die Temperaturen in Scheiben ungefähr einem Potenzgesetz 2 von gehorchen

T ( R ) = T ( R Ö ) ( R R Ö ) Q
Und Q = 0,5 - 0,6 , wenn wir dann die untere Temperaturgrenze nehmen, finden wir das T ( 1  AU ) , kann es beispielsweise sein 221  K , was zu funktionieren scheint. Es ist vielleicht immer noch nicht genug Quecksilber vorhanden, um einen ganzen Kern zu bilden, aber man kann hoffen.


1 T C ist die Temperatur, bei der 50 % des gesamten Quecksilbers kondensiert.
2 Im Allgemeinen folgen Scheiben um sonnenähnliche Sterne einem Potenzgesetz von

T ( R ) ( R 1  AU ) Q ( M M )
Wo M ist die Masse des Sterns und Q > 0 . Die Proportionalitätskonstante liegt wahrscheinlich irgendwo im Bereich von 200 - 300  K ; Diese Folien geben es als 280  K .