环行星宜居边缘之外系外卫星的磁屏蔽
地球与行星天体物理
2016-03-27 v1
摘要
由于在恒星宜居带 (HZ) 中探测到的大多数行星和行星候选体是超级地球和气态巨行星,而非类地行星,我们自然想知道它们的卫星是否宜居。此类系外卫星的首次探测现已变得可行,且由于观测偏差,其质量至少将是火星的两倍。但形成模型预测卫星很难达到地球的质量。因此,巨行星的磁层可能是此类卫星免受宇宙和恒星高能辐射屏蔽的唯一可能性。然而,行星辐射带也可能对系外卫星的宜居性产生不利影响。我们在此综合了巨行星磁环境演化的模型,并结合失控温室 (RG) 效应的阈值来评估系外卫星的宜居性。对于适度的偏心率,我们发现位于 K 型矮星 HZ 中心的类海王星行星周围的卫星,要么处于 RG 状态而不可宜居,要么处于宽轨道上而不受行星磁层影响。类土星行星拥有更强的磁场,而类木星行星可能在形成后不久就覆盖了近距宜居卫星。距离巨行星约 5 到 20 个行星半径处的卫星,从光照和潮汐加热的角度来看可能是宜居的,但行星磁层仍会关键性地影响其宜居性。
引用
@article{arxiv.1309.0811,
title = {Magnetic shielding of exomoons beyond the circumplanetary habitable edge},
author = {René Heller and Jorge I. Zuluaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0811},
year = {2016}
}
备注
Accepted in ApJ Letters, 6 pages, 4 figures (3 colored)