新的原行星模型为早期太阳活动提供了亮光

时间：2021-11-23 18:58:03来源：

西伯利亚联邦大学（SFU）的一位科学家及其来自奥地利和德国的同事建立了火星和金星大小行星形成的物理和数学模型。研究小组得出结论，火星没有机会发展浓厚的大气层和生物圈。以金星为例，它取决于太阳活动：据科学家称，由于年轻的太阳不是很活跃，所以它设法保持了大气层。该研究发表在《伊卡洛斯》上。

根据该模型，火星和金星起源于原行星（它们又来自气体云和尘埃云）。行星“胚胎”相撞，从而形成原行星。它们变热，形成了岩浆海洋。地幔中的挥发物在凝固过程中会形成浓热的气氛，主要由水和二氧化碳组成。然而，由于火星大小的行星的低引力和年轻恒星的恒星EUV光度高，它们的大气层倾向于逃逸。氢非常轻，首先被氢吸收，从而拖累了较重的元素（氧气，二氧化碳和稀有气体）。在大气层的上层形成的氢风能够从较低的层中吸收较重的粒子，就像地球大气中的风暴会带走灰尘，气溶胶等。

研究人员考虑了各种各样描述太阳活动变化的可能情况。他们使用了从年轻恒星年龄（百万年）开始的所有已知的EUV依赖经验模型。他们还通过将模拟的稀有气体同位素比率与当前观察结果进行比较来约束实际情况。但是，无论情况如何，像火星的行星都会失去大气层，因此也必然会失去水分。大气层逃逸仅需数千万年，这在太阳系时间尺度上是非常短的时期。

“有关金星大气成分的可用数据使我们能够回顾过去并了解太阳过去的行为。该文章的合著者，物理学和数学博士，理工学院应用力学系教授以及该研究所首席科学助理尼古拉·埃尔卡耶夫（Nikolai Erkaev）指出，起初太阳活动似乎很低。计算建模研究所（俄罗斯科学院西伯利亚分校的FRC KSC）。

在某些情况下（太阳活动活跃），金星会失去大气层，而在其他情况下（适度的辐射），它将保持现在的状态。通常，模拟的结果有利于太阳活动低且在早期吸积阶段由原行星状星云形成具有少量残留氢的大气的情况。在其他情况下，行星演化过程中会损失太多的二氧化碳，这与金星的大气状态不符。根据该模型，要使金星变得像我们今天所知道的那样，太阳应该在太阳系发展的早期相对不活跃。

出版物：P.Odert等人，“从火星大小的行星胚胎和生长的原行星上逃逸和分离出挥发物和稀有气体，”伊卡洛斯，2017年； doi：10.1016 / j.icarus.2017.10.031