轨道偏心率变化对类地世界气候的影响

系外行星发现的 Kepler 时代为天文学界呈现了丰富多样的行星系统，它们与我们所居住的行星系统截然不同。人们早就知道 Jupiter 在 Mars 的轨道参数及其气候中扮演着重要角色，但长期以来也有一种观点认为，若非其巨大的卫星，Jupiter 对地球也会扮演类似的角色。我们使用带有完全耦合海洋的三维大气环流模型（3-D GCM），模拟了如果 Mars 不存在，而一个类 Jupiter 行星更靠近地球轨道时，类地世界的气候会发生什么变化。我们研究了两种情景，涉及类地行星轨道偏心率在 6500 年内从 0 演化至 0.283，以及在 4500 年的时间尺度上从 0 演化至 0.066。在这两种情况下，我们发现它们在模拟的时间尺度上都能维持相对温和的气候。随着我们继续巡视天空，将会在多行星系统中发现更多类地行星，而本文的结果表明，大型气态巨行星的邻近可能在这些世界的宜居性中扮演重要角色。这是首批使用带有完全耦合海洋且行星轨道因巨行星的存在而随时间演化的 3-D GCM 模拟。