کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8136864 1523540 2015 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Diffusivity of heavy elements in Jupiter and Saturn
ترجمه فارسی عنوان
اشباع عناصر سنگین در مشتری و زحل
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
کار اخیر نشان داده است که سیارات غول پیکر گاز مانند مشتری و زحل ممکن است شامل تعداد کمی از لایه های کاملا همسایه و شیمیایی همگن باشد، به طور معمول تصور می شود، اما به جای آن ممکن است شیمیایی ناهمگن با توزیع مجدد کانوائی عناصر محدود شده توسط نیمه نوری باشد. ساخت مدل های دقیق سیاره ای که شامل فرایندهای نیمه پلکانی هستند، نیازمند برآورد دقیق از ثابت های انتشار سیگنال های اقلیتی اقلیمی در مایعات سیاره ای است که قبلا در دسترس نبودند. در این کار ما از شبیه سازی های دینامیک مولکولی تابعی از توابع شبیه سازی شده برای شبیه سازی انتشار عناصر سنگین (به ویژه کربن، سیلیکون، آهن) در مخلوط هیدروژن و هلیوم در شرایطی که مربوط به فضای داخلی عمیق سیاره غول پیکر است، استفاده می کنیم. ما در بالای انتهای محدوده پیشنهادی توزیع می کنیم و برآورد می کنیم که فرایندهای نیمه پیوندی قادر به توزیع بخش قابل توجهی از جرم هسته ی مشتری در طول سیاره می باشند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم فضا و نجوم
چکیده انگلیسی
Recent work has suggested that gas giant planets such as Jupiter and Saturn may not consist of a small number of fully convective and chemically homogenous layers as has been conventionally assumed, but instead may be chemically inhomogeneous with convective redistribution of elements limited by semiconvection. Constructing accurate planetary models which include semiconvective processes requires accurate estimates of the diffusion constants of minority chemical species in planetary fluids, which have not previously been available. In this work we use ab initio density functional molecular dynamics simulations to simulate the diffusion of heavy elements (specifically carbon, silicon, iron) in hydrogen-helium mixtures at conditions corresponding to giant planet deep interiors. We find diffusivities at the high end of the previously proposed range, and estimate that semiconvective processes may be able to redistribute a substantial fraction of Jupiter's core mass within the planet's age.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Icarus - Volume 250, April 2015, Pages 400-404
نویسندگان
,