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Jun 08, 2023

表面にマグマオーシャンのないクールな暴走温室

Nature volume 620、pages 287–291 (2023)この記事を引用 1613 アクセス数 149 Altmetric Metrics の詳細 地球の海洋と同等の内容物を含む、衝突によって生じる水蒸気大気1 または

Nature volume 620、pages 287–291 (2023)この記事を引用

1613 アクセス

149 オルトメトリック

メトリクスの詳細

衝突 1 または高い日射量 2,3 によって生じる、地球の海洋に相当する含有量の水蒸気大気は、表面にマグマオーシャンを生成することが判明しました 4,5。 しかし、これは完全に対流構造を仮定した結果でした2、3、4、5、6、7、8、9、10、11。 今回我々は、一貫した気候モデルを用いて、純粋な水蒸気の大気は一般的に放射層によって形成され、その熱構造が星のスペクトルと内部の熱流に強く依存していることを報告する。 断熱プロファイルが適用されていない場合、表面はより低温になります。 地球の地殻が溶けるには、今日よりも数倍高い日射量が必要ですが、太陽の主活動中にはそんなことは起こりません。 金星の表面は水蒸気雰囲気が逃げる前に固まる可能性があり、これは以前の研究とは逆です4,5。 最も赤い恒星 (テフ < 3,000 K) の周囲では、水の含有量に関係なく、表面のマグマの海は恒星の力だけでは形成できません。 これらの発見は、水蒸気大気の観察可能な特徴と系外惑星の質量と半径の関係に影響を与え、TRAPPIST-1 惑星の水分含有量に対する現在の制約を劇的に変化させます。 断熱構造とは異なり、放射対流プロファイルは不透明度の影響を受けやすくなります。 したがって、地球型惑星の進化の重要な段階である水蒸気大気のモデルを改良するには、特にH2O吸収帯から遠く離れた、十分に拘束されていない高圧不透明度の新たな測定が必要である。

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大気コード Exo_k および Generic PCM によって生成され、この研究で使用されたデータは、https://doi.org/10.5281/zenodo.6877001 で入手できます。

Exo_k はオープンソース ソフトウェアです。 インストール方法と使用方法に関する完全なドキュメントは、http://perso.astrophy.u-bordeaux.fr/~jleconte/exo_k-doc/index.html にあります。 この作業で使用されている汎用 PCM (汎用地球気候モデル、以前は LMDZ.generic として知られていた) は v.2528 で、https://svn.lmd.jussieu.fr/Planeto の SVN リポジトリからドキュメントとともにダウンロードできます。 /trunk/LMDZ.GENERIC/。 詳細とドキュメントは、http://www-planets.lmd.jussieu.fr で入手できます。

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