中文

海洋盐度对 M 矮星系外行星的气候效应

地球与行星天体物理 2024-08-12 v1

摘要

海洋盐度已知会显著影响围绕类太阳恒星运行的地球类行星的气候,高盐度会导致更少的冰和更高的地表温度。然而,海洋组成在不同条件下(如围绕不同类型的恒星或在宜居带内的不同位置)如何影响气候尚未被研究。我们使用 ROCKE-3D(一个海洋-大气通用环流模型)来模拟行星气候如何对不同恒星通量下 G 型星和 M 矮星宿主行星的海洋盐度做出响应。我们发现,在我们的模型中,海洋盐度从 20 增加到 100 g/kg 会导致 G 型星行星上冰的非线性减少和变暖,有时会引发向不同气候状态的突变转换。相反,M 矮星行星上的海冰对增加盐度的响应更为渐近和线性。此外,M 矮星行星上海冰的减少并不像 G 型星行星那样伴随显著的地表变暖。高盐度可以适度增强 M 矮星行星抵御雪球冰期的韧性,并使这些行星在距离宿主恒星更远的地方保留地表液态水,但其效应弱于经历雪球分岔和气候滞后效应的 G 型星行星(后者是由于冰-反照率反馈所致)。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.04754,
  title  = {Climatic Effects of Ocean Salinity on M Dwarf Exoplanets},
  author = {Kyle Batra and Stephanie L. Olson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04754},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 5 figures