Solar Wind Ion Sputtering from Airless Planetary Bodies: New Insights into the Surface Binding Energies for Elements in Plagioclase Feldspars
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Our understanding of the ion-sputtering contribution to the formation of exospheres on airless bodies has been hindered by the lack of accurate surface binding energies (SBEs) of the elements in the various mineral and amorphous compounds expected to be on the surfaces of these bodies. The SBE for a given element controls the predicted sputtering yield and energy distribution of the ejecta. Here, we use molecular dynamics computations to provide SBE data for the range of elements sputtered from plagioclase feldspar crystalline end members, albite and anorthite, which are expected to be important mineral components on the surfaces of the Moon and Mercury. Results show that the SBE is dependent on the crystal orientation and the element’s coordination, meaning multiple SBEs are possible for a given element. Variation in the SBEs among the different surface positions has a significant effect on the predicted yield and energy distribution of the ejecta. We then consider sputtering by H, He, and a solar wind mixture of 96% H and 4% He. For each of these cases, we derive best-fit elemental SBE values to predict the ejecta energy distribution from each of the (001), (010), and (011) cleavage planes. We demonstrate that the He contribution to the sputtering yield cannot be accounted for by multiplying the 100% H results by some factor. Lastly, we average our results over all three possible lattice orientations and provide best-fit elemental SBE values that can be easily incorporated into sputtering yield models.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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