冰盖带：海洋世界的一种独特宜居带

传统的宜居带定义假设宜居行星包含一个碳酸盐-硅酸盐循环，在大气、表面和内部之间调节 CO2。这些理论被用来质疑海洋世界的宜居性。然而，Levi 等人（2017）最近提出了一种机制，通过该机制 CO2 可以在海洋世界的大气和内部之间循环。在足够高的 CO2 压力下，海冰可以富含 CO2 笼形物，并在达到密度阈值后下沉。亚极地海冰的存在对海洋世界的宜居性非常重要。它可以调节气候，并且在当前关于稀释环境中生命形成的理论中是基础性的。在这里，我们对 Levi 等人的机制进行了建模，并使用依赖纬度的非灰度能量平衡和单柱辐射-对流气候模型，发现该机制可以在自转速度至少比地球快 3 倍的海洋世界上维持。我们计算了该循环可能在 G-M 型星（Teff = 2,600 至 5,800 K）周围运行的环恒星区域，对于 G2、K2、M0、M3、M5 和 M8 型恒星，分别从约 1.23 到 1.65、0.69 到 0.954、0.38 到 0.528 AU、0.219 到 0.308 AU、0.146 到 0.206 AU 以及 0.0428 到 0.0617 AU 延伸。然而，除非行星非常年轻且未被潮汐锁定，否则我们的机制不太可能适用于比 ~M3 更冷的恒星。我们预测了大气中的 C/O 比率（约 0.5），这可以由 JWST 任务进行验证。