Los planetas de lava son exoplanetas rocosos que orbitan tan cerca de su estrella anfitriona que su lado diurno es lo suficientemente caliente como para derretir rocas de silicato. Sus cortos períodos orbitales aseguran que los planetas de lava estén bloqueados por mareas en una rotación sincrónica, con hemisferios permanentes de día y de noche. Estos océanos de magma asimétricos no tienen análogos en el sistema solar e introducirían una nueva dinámica de fluidos.
Aquí presentamos simulaciones numéricas del interior de planetas de lava, que muestran que el fraccionamiento de sólidos y líquidos en el interior del planeta tiene un impacto significativo en la estructura composicional y la evolución del planeta. Exploramos dos modos de dinámica que dependen principalmente del estado térmico interno: 1) un interior caliente y completamente fundido, y 2) un interior mayoritariamente sólido con un océano poco profundo de magma en el lado diurno.
En el escenario interior cálido, la atmósfera refleja la composición de silicatos del planeta y la corteza nocturna es gravitacionalmente inestable y se regenera constantemente. En un escenario interior frío, la atmósfera destilada carecería de Na, K y FeO, y el manto nocturno sería completamente sólido, con una superficie fría. Estos dos estados finales se pueden distinguir con observaciones del Telescopio Espacial James Webb, lo que proporciona una manera de explorar la diversidad de evoluciones exoplanetarias más allá del sistema solar.
Charles Edward Bockarie, Daphne Lemasquere, Nicola Cowan, Henry Samuel, James Badro
Comentarios: 12 páginas, 4 números. Se incluye información complementaria.
Temas: La Tierra y la astrofísica planetaria (astro-ph.EP); Dinámica de fluidos (física.flu-dyn); Geofísica (physics.geo-ph)
Citar como: arXiv:2308.13614 [astro-ph.EP] (O arXiv:2308.13614v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Día de entrega
Escrito por: Charles Edward Boccari
[v1] Viernes 25 de agosto de 2023, 18:15:14 UTC (11.138 KB)
https://arxiv.org/abs/2308.13614
Astrobiología, Astrogeología,
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