一颗潜在系外金星气候建模
摘要
系外行星探测能力在行星质量与半径上的灵敏度已进入类地行星范畴。此类研究的重点是在宜居带内搜寻可能存在现代地球式大气的可比对象。然而,凌星法与视向速度法的探测偏置位于靠近宿主恒星处,行星所接收的辐射通量可能使大气进入失控温室状态。其中一项系外行星发现,Kepler-1649b,从其恒星接收的通量与现代金星从太阳接收的相近,因此被归为可能的系外金星。本文我们结合金星讨论 Kepler-1649b 的行星参数,以确立其作为金星类比体的潜力。我们利用通用环流模型 ROCKE-3D 在各种假设(包括相对大气丰度)下模拟 Kepler-1649b 表面温度的演化。我们表明,在所有模拟中,大气模型都迅速偏离温和的表面条件,走向失控温室,表面温度急剧攀升。我们计算了演化大气的透射光谱,并在詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)近红外光谱仪(NIRSpec)能力背景下讨论这些光谱。我们由此展示了可能的失控温室转变态关键大气特征的探测性,并勾勒了表征潜在金星类比体的未来前景。
引用
@article{arxiv.1810.10072,
title = {Climate Modeling of a Potential ExoVenus},
author = {Stephen R. Kane and Alma Y. Ceja and Michael J. Way and Elisa V. Quintana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10072},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 4 figures, 1 table, accepted for publication in the Astrophysical Journal. The data from this paper are open source and are available from the following data portals: https://portal.nccs.nasa.gov/GISS_modelE/ROCKE-3D/Climate_Modeling_of_a_Potential_ExoVenus https://archive.org/details/Climate_Modeling_of_a_Potential_ExoVenus