TRAPPIST-1e 比地球具有更大的气候敏感度与变率
地球与行星天体物理
2022-12-29 v1 大气与海洋物理
流体动力学
摘要
岩质系外行星的大气正接近于通过天文观测进行表征，部分得益于詹姆斯·韦伯空间望远镜的投入使用。在寻找宜居行星的征程中，这些观测促使我们去理解系外行星大气。为此，我们通过分析潮汐锁定的 TRAPPIST-1e 系外行星、类地球 aqua-planet 以及地球本身的 ExoCAM 模型模拟结果，研究 CO 分压(pCO)对系外行星气候变率的影响。首先，我们将行星间的差异与其基本参数相联系。随后，我们比较类地球模拟体以及 TRAPPIST-1e 的表面温度和降水对 pCO 的敏感度。我们的模拟表明，TRAPPIST-1e 的温度气候态与极端值相对于地球对 pCO 的敏感度约为 1.5 倍。降水敏感度强烈依赖于所分析的具体区域。事实上，TRAPPIST-1e 中纬度及赤道亚恒星点附近的降水对 pCO 更为敏感，且其降水敏感度约为 TRAPPIST-1e 的 2 倍。提供大气在相空间中演化信息的动力系统视角给出了额外见解。值得注意的是，pCO 的增加导致两颗行星大气持续性均增加，且 TRAPPIST-1e 的持续性比地球对 pCO 更敏感。我们得出结论：TRAPPIST-1e 的气候可能对 pCO 更敏感，尤其是在其昼侧。本研究记录了理解行星参数变化对潜在宜居系外行星及地球气候变率影响的一条新途径。
引用
@article{arxiv.2208.06297,
title = {Greater climate sensitivity and variability on TRAPPIST-1e than Earth},
author = {Assaf Hochman and Paolo De Luca and Thaddeus D. Komacek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06297},
year = {2022}
}
备注
Accepted at ApJ