表面CO2凝结对围绕类日恒星运行的冷热岩质行星演化的影响


1天文单位的类地行星绕类日恒星运行的子午热流,其大气压力为2(3.3·10−4 bar),斜度为0◦,23.5◦,45◦,90◦。在低倾斜度时,热量从赤道向两极输送,而在足够高的倾斜度时,则倾向于向相反的方向输送。

可居住带是指恒星周围的区域,在那里,液态水可以稳定地存在于行星表面。

它的宽度通常被认为是由碳酸盐-硅酸盐循环的效率决定的,这种循环在数十亿年里维持了地球表面的适宜居住条件。这种循环可能会被大量二氧化碳冰的表面冷凝所抑制,而这种冷凝很可能发生在遥远的行星上,这些行星含有足够多的大气二氧化碳。

这样的过程可能会永久地把二氧化碳冰困在地球上,威胁到它的长期宜居性。最近的工作已经为围绕太阳运行的最初寒冷和冰冷的行星体模拟了这一情景。在这里,我们使用一个先进的能量平衡模型来考虑围绕F - K恒星运行的最初温暖和寒冷快速旋转的行星。

我们表明,在暖启动行星上,显著的表面CO2冰凝结发生的轨道距离范围显著减小。恒星类型并不影响这一结论,尽管在温度较高的恒星周围的可居住带中,表面的二氧化碳冰会凝结成更大一部分。因此,暖启动模拟与一维模型的预测是一致的,这表明那些早期模型中的经典的可居住区域限制仍然有效。我们还发现,尽管我们现在将分析扩展到其他恒星类型,但冷启动模拟显示的趋势与之前对太阳的研究一致。

Irene Bonati, Ramses M. Ramirez

注释:11页,6图;可在MNRAS上发表
科目:地球和行星天体物理学
DOI: 10.1093 / mnras / stab891
引用as: arXiv:2103.16315 [astrop -ph。(或arXiv:2103.16315v1;本版本)
提交历史
来自:艾琳Bonati
[v1] 2017年3月30日13:05:55 UTC (212kb)
https://arxiv.org/abs/2103.16315
天体生物学

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