稳定云反馈显著扩大潮汐锁定行星的宜居带
地球与行星天体物理
2013-07-03 v1 大气与海洋物理
摘要
宜居带 (HZ) 是指行星能够维持表面液态水的恒星光照区域。寻找邻近恒星宜居带内的类地行星是当前及计划中的系外行星巡天的既定目标。此前对宜居带内边缘的估计基于一维辐射 - 对流模型。这些模型最严重的局限性在于无法预测云的行为。在此，我们使用具有复杂云方案的全球气候模型表明，由于稳定的云反馈，潮汐锁定行星在先前研究发现的恒星通量两倍的情况下仍可宜居。这极大地扩展了宜居带，并使围绕红矮星运行的宜居行星频率大致翻倍。在高恒星通量下，强烈的对流在 substellar 点附近产生厚厚的水云，极大地增加了行星反照率并降低了表面温度。更高的日照产生更强的 substellar 对流，从而导致更高的反照率，使这种现象成为一种稳定的气候反馈。Substellar 云还有效地阻挡了来自表面的向外辐射，减少甚至完全逆转了昼侧和夜侧之间的热发射对比度。Substellar 水云的存在及其导致的温和表面条件将因此可被詹姆斯·韦伯太空望远镜 (James Webb Space Telescope) 探测到。
引用
@article{arxiv.1307.0515,
title = {Stabilizing Cloud Feedback Dramatically Expands the Habitable Zone of Tidally Locked Planets},
author = {Jun Yang and Nicolas B. Cowan and Dorian S. Abbot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.0515},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 4 figures, 1 online table