土星の周惑星円盤におけるタイタンとエンケラドゥスのビルディングブロックの形成条件

揮発性物質の存在量は太陽からの距離で決まるけど惑星周辺円盤では惑星からの距離で決まる。温度と電磁波の照射で揮発したら極寒の闇へ移動？以下、機械翻訳。
土星の周惑星円盤におけるタイタンとエンケラドゥスのビルディングブロックの形成条件
2021年2月5日に提出
タイタンとエンケラドゥスの構成要素は、土星周辺の後期周惑星円盤に形成されたと考えられています。氷の粒子の移動、成長、蒸発の関数としてこのディスク内の揮発性種の存在量の進化を評価することは、最終的にこれらの2つの衛星を形成した物質の起源を評価するために最も重要です。ここでは、遠心半径の位置が変化する土星の周惑星円盤の簡単な処方を使用して、水氷、アンモニアハイドレート、メタンハイドレート、一酸化炭素、および二窒素の純粋な凝縮物の氷線の時間発展を調査します。それらの組成データを一致させるために、両方の衛星の構成要素は、一酸化炭素と二窒素の氷線の外側の限界と、メタンクラスレートの氷線の内側の限界の間に位置する周惑星円盤の領域に形成されなければなりませんでした。遠心半径の位置にある塵の発生源は、タイタンとエンケラドスで原始的であると想定される揮発性物質のディスクの補充を保証しないことがわかります。
遠心半径が66〜100土星の半径範囲であると仮定したシミュレーションのみが、エンケラドスとタイタンで測定されたものと一致する組成の固体の形成と成長を可能にします。その後、種はシステム内で長期間固体の形で進化し、平衡に達することさえできるため、ディスクのこの領域でのタイタンとエンケラドゥスのビルディングブロックの形成に有利に働きます。遠心半径の位置にある塵の発生源は、タイタンとエンケラドスで原始的であると想定される揮発性物質のディスクの補充を保証しないことがわかります。

図1.ディスクの定常状態の圧力、温度、およびガスのガス不足降着円盤モデルの面密度
t = 0（実線）、t = 10＾6での土星年（一点鎖線）、
およびt = 5×10＾6　Rc = 30 RSatの場合の年（破線）。これらの量の進化はCPDでは非常に遅く、
短いタイムスケールで静止しているように見えることさえあります。エンケラドスとタイタンの現在の場所が表示されます
参照。


図2.水、アンモニア、メタンの初期濃縮　一酸化炭素、および固体形態の窒素、元素の存在量、原始太陽系（Lodders2003）。
エンケラドスとタイタンの現在の軌道、および参考までに遠心半径Rcの位置を示します。 青い長方形は、の理想的な場所を表しています
順番に両方の衛星のビルディングブロックの形成　観察された組成データと一致させるため。


図3。5000年以上の進化における土星系の水蒸気（破線）と氷（実線）の進化
固形物を注入しない場合（左）と固形物を注入した場合（右）の土星までの距離の関数。 ほこりと蒸気は、初期の水の存在量（H2O / H2）= 4.43×10＾-4に正規化されます。
。 2つのことは明らかです：最初に、どれくらい速く粒子はシステム内を移動します。 第二に、ディスクがどれだけ早く消耗するか：数千年後、ほこりや蒸気はほとんどありません
固形物の供給源がない場合は残ります。


図4.H2O、NH3、CH4、CO、およびN2ダストの発生の初期存在量（表1を参照）に正規化
土星系の関数としての10＾4以上の進化の年
固形物の注入による土星までの距離。 その種　凝縮半径はRcに近い（ここではNH3、H2Oは程度は低いですが）他の人がかなりの量を維持している間（CH4、CO、およびN2）は時間とともに枯渇します。


図5.土星における初期の存在量（表1を参照）に正規化されたH2O、NH3、CH4、CO、およびN2ダストの進化
10＾4以上のシステムRc = 66Rsat（左）およびRc =100 Rsat（右）での固体の注入による土星までの距離の関数としての進化の年数。
遠心半径の最も一貫した位置は、これら2つの値の間にあります。
超えて配置された場合、一酸化炭素の固形物は、タイタンとエンケラドゥスがCOおよびN2が枯渇したビルディングブロックから蓄積した推論とは対照的に、非常に豊富です。