具有高倾角与偏心轨道的类地行星气候:对宜居性条件的启示
地球与行星天体物理
2014-12-02 v4 大气与海洋物理
地球物理
摘要
我们使用中等复杂度的通用环流模型,探讨了由极倾角和轨道偏心率这两个参数决定的类地行星气候的季节性变化效应。在论文的第一部分,我们考察了不同倾角和偏心率值对辐射与表面温度的时空分布模式以及大气环流主要特征的影响。在第二部分,我们分析了这些因素对靠近宜居带(HZ)外缘行星宜居性的相关启示。这部分特别关注了气候的多稳态特性,即无冰气候状态与全冰气候状态并存的现象。我们的结果表明,季节性变化会影响这两种气候状态的存在及其相互转换。此外,我们的实验表明,具有类地大气和强季节性变化的行星,在距离宿主恒星更远的位置仍可存在无冰区域,这导致宜居带外缘的显著扩张。探索方位倾角和表面热容作用的敏感性实验检验了我们结果的稳健性。在圆轨道上,我们利用通用环流模型获得的结果与以往基于一维能量平衡模型的研究吻合良好,而在偏心轨道上则发现了显著差异。
引用
@article{arxiv.1401.5323,
title = {Climate of Earth-like planets with high obliquity and eccentric orbits: implications for habitability conditions},
author = {Manuel Linsenmeier and Salvatore Pascale and Valerio Lucarini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5323},
year = {2014}
}
备注
16 figures, 3 tables