Kann es um einen Protoplaneten eine Frostgrenze geben?

Die Frostlinie ist die Grenze, die markiert, wo flüchtige Stoffe wie Wasser, Methan, Ammoniak usw. (allgemein als „Eis“ bezeichnet) in der protoplanetaren Scheibe um einen sich bildenden Protostern zu festen Körnern kondensieren können. Jenseits dieser Grenze bilden diese Eise einen bedeutenden Teil jedes verschmolzenen Planetenkörpers (wie die vielen Eismonde der Gasriesen), während die Körper, die sich innerhalb dieser Grenze bilden, hauptsächlich felsig sind (die vier terrestrischen Planeten, Merkur, Venus, Erde). , Mars).

Kann eine solche Frostgrenze in der Akkretionsscheibe um einen Heißgasriesen wie einen Proto-Jupiter existieren?

Einige weiche Beweise dafür: Jupiters vier Gallileische Monde sind ähnlich groß und folgen einem klaren Trend von innen nach außen:

  • Io: Meist Silikatgestein und Eisensulfid. Die Dichte beträgt 3,5 G / C M 3 .
  • Europa: Größtenteils Silikatgestein mit einer geschätzten ~100 km Eis-/Wasserschicht. 3 G / C M 3 .
  • Ganymed: Silikat mit einer geschätzten ~800 km Eis-/Wasserschicht. 1.9 G / C M 3 .
  • Callisto: Ungefähr 50 % Eis. 1,83 G / C M 3 .

Quelle: Hauptsächlich Artikel in Wikipedia

Jetzt gibt es andere Mechanismen, durch die Eis überproportional von Io verloren gehen kann, hauptsächlich durch seinen extremen Vulkanismus. Aber das erklärt nicht unbedingt den Trend, der bei den anderen Monden beobachtet wird.

Genauer gesagt frage ich nicht, ob eine protoplanetare Frostlinie für die Verteilung von Elementen in Jupiters Monden verantwortlich ist, sondern nur, ob eine solche Frostlinie existieren und zur beobachteten Elementverteilung beitragen kann .

Antworten (1)

Ja, sie können existieren. Die Wirkung von Eislinien in zirkumplanetaren Scheiben wurde untersucht, siehe zum Beispiel Heller & Pudritz (2015) , die vorschlagen, dass die Eislinien als Barriere fungieren könnten, die verhindert, dass Monde infolge der Einwanderung des Typs I verloren gehen.