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Protoplanetary dust porosity and FU Orionis Outbursts: Solving the mystery of Earth's missing volatiles

机译：原行星尘埃孔隙度和FU Orionis爆发：求解   地球失踪的挥发物之谜

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摘要

The Earth is known to be depleted in volatile lithophile elements in afashion that defies easy explanation. We resolve this anomaly with a model thatcombines the porosity of collisionally grown dust grains in protoplanetarydisks with heating from FU Orionis events that dramatically raiseprotoplanetary disk temperatures. The heating from an FU Orionis event altersthe aerodynamical properties of the dust while evaporating the volatiles. Thiscauses the dust to settle, abandoning those volatiles. The success of thismodel in explaining the elemental composition of the Earth is a strong argumentin favor of highly porous collisionally grown dust grains in protoplanetarydisks outside our Solar System. Further, it demonstrates how thermal (orcondensation based) alterations of dust porosity, and hence aerodynamics, canbe a strong factor in planet formation, leading to the onset of rapidgravitational instabilities in the dust disk and the subsequent collapse thatforms planetesimals.
机译：众所周知，地球上缺乏易挥发的亲石元素，这很容易解释。我们用一个模型解决了这个异常，该模型将原行星盘中碰撞生长的尘埃颗粒的孔隙度与FU Orionis事件产生的热量相结合，极大地提高了原行星盘的温度。 FU Orionis事件产生的热量会在蒸发挥发物的同时改变灰尘的空气动力学特性。这会导致灰尘沉降，从而放弃这些挥发物。该模型成功地解释了地球的元素组成，这是一个强有力的论据，有利于我们太阳系外的原行星盘中高度多孔的碰撞生长的尘埃颗粒。此外，它证明了粉尘孔隙度的热（基于凝结）变化以及空气动力学如何成为行星形成的重要因素，从而导致了尘埃盘中重力的快速不稳定以及随后形成行星小数的崩溃。

著录项

  • 作者

    Hubbard, Alexander; Ebel, Denton S.;

  • 作者单位
  • 年度 2014
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
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