Может ли существовать линия инея вокруг протопланеты?

Линия Фроста — это граница, которая отмечает место, где летучие вещества, такие как вода, метан, аммиак и т. д. (обычно называемые «льдом»), способны конденсироваться в твердые зерна в протопланетном диске вокруг формирующейся протозвезды. За этой границей эти льды составляют значительную часть любого сросшегося планетарного тела (подобно множеству ледяных спутников газовых гигантов), тогда как внутри этой границы образуются в основном скалистые тела (четыре планеты земной группы, Меркурий, Венера, Земля , Марс).

Может ли такая линия инея существовать в аккреционном диске вокруг такого горячего газового гиганта, как протоюпитер?

Некоторое неопровержимое доказательство этого: четыре галлилеевых спутника Юпитера имеют одинаковые размеры и следуют четкой тенденции от самой внутренней части к внешней:

  • Ио: в основном силикатная порода и сульфид железа. Плотность 3,5 г / с м 3 .
  • Европа: в основном силикатная порода с примерно 100-километровым слоем льда/воды. 3 г / с м 3 .
  • Ганимед : силикат со слоем льда / воды примерно 800 км . 1,9 г / с м 3 .
  • Каллисто: Примерно 50% льда. 1,83 г / с м 3 .

Источник: в основном статьи в Википедии.

Теперь есть и другие механизмы, из-за которых льды могут быть непропорционально потеряны с Ио, в основном из-за его экстремального вулканизма. Но это не обязательно объясняет тенденцию, наблюдаемую на других спутниках.

Если быть точным, я не спрашиваю, ответственна ли протопланетная линия инея за распределение элементов на спутниках Юпитера, я просто спрашиваю, может ли такая линия инея существовать и вносить свой вклад в наблюдаемое распределение элементов .

Ответы (1)

Да, они могут существовать. Влияние линий льда на околопланетные диски было изучено, см., например, Heller & Pudritz (2015) , которые предполагают, что линии льда могут действовать как барьер, предотвращающий потерю спутников в результате внутренней миграции типа I.