抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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太陽星雲内で成長するProto-火星は,水素支配の太陽成分と,H_2,CH_4,COに富む衝撃脱ガス成分の両方を,原始大気として維持している可能性がある。このような原始大気は火星の歴史において初期の流体力学的脱出を経験するが,そのフラックスと減少した組成の継続時間は非常に不確実である。ここでは,多成分大気に対する放射冷却過程と光化学過程を含む一次元流体力学的逃避モデルを開発し,流体力学的脱出により失われた大気の量と化学組成の減少を伴う初期火星大気の継続時間を推定した。質量脱出速度は,これらの赤外活性化学分子による放射冷却によるエネルギー損失のために,CH_4とCO≧10%の混合割合の増加により,1桁以上減少した。同時に,H_2と他の重い種の間の質量分別は,より顕著に起こる。ほとんどのH_2がその流体力学的脱出を完了したとき,CO_2の1barに相当する炭素種が残っていると仮定すると,流体力学的脱出によって失われるほとんどのH_2に対して30Myrと長くなる可能性がある。流体力学的脱出によって失われたCH_4とCOの総量は10barを超え,初期大気が水素に富むとき,CO_2の20barに相当し,地球とVenusに比べて火星におけるCO_2の不足を説明する可能性がある。流体力学的脱出の間の同位体分別は,前太陽値から現在の値までD/H比を上げるのに十分ではないが,現在の火星の13C/12C比を説明できる。CH_4とCOに富む還元雰囲気は,これらの種が光分解と水素脱出を通してほぼ完全に酸化されるまで継続する。著者らの結果は,減少した環境が維持され,温暖で湿った気候を作り,火星の有機物を供給する上で重要な役割を果たしている可能性があることを示唆している。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】