Límites de la zona habitable según diversos modelos climáticos y atmosféricos en función del flujo radiativo recibido de la estrella anfitriona, con respecto a la Tierra. Las líneas punteadas representan límites extendidos debido al agua líquida subglacial sugerida en este trabajo: azul para el límite interno de HZ (el hielo en el lado nocturno se evapora debido al transporte de calor, parámetro de marcas porcentuales del transporte global f) y violeta para el límite exterior (lagos polares de hielo marcianos). ). Las líneas verdes continuas y el sombreado verde indican límites conservadores del área de cobertura: interior (invernadero húmedo) y exterior (invernadero con máximo CO2), calculados utilizando el modelo climático 1D. También está marcado el límite de Venus reciente (línea verde punteada). La curva naranja marca el radio de bloqueo de marea. Los círculos designan los planetas terrestres del sistema solar y algunos exoplanetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas enanas M. — astro-ph.EP
Al considerar agua líquida subglacial se obtiene una extensión significativa de la zona habitable clásica. Sobre la base del modelo de Wandel (2023), se muestra cómo una atmósfera y agua líquida podrían sobrevivir en planetas bloqueados por mareas en órbita cercana alrededor de una enana M, extendiendo el límite del área habitable hacia el interior.
Además, el agua líquida subglacial también podría extender la zona habitable más allá del límite exterior de la zona habitable conservadora. Estos dos resultados refuerzan la región circunestelar con potencial de agua líquida mucho más allá de los límites conservadores de la zona habitable clásica.
Se argumenta que la probable reciente detección por parte del JWST de vapor de agua atmosférico en el exoplaneta rocoso del tamaño de la Tierra GJ 486 b, así como detecciones previas de agua en otros planetas que orbitan alrededor de estrellas enanas M, proporcionan una respuesta empírica a la muy debatida pregunta de si Estos planetas pueden sustentar agua líquida, química orgánica y posiblemente vida.
Mostramos cómo el agua de los planetas terrestres en órbita cercana con estrellas enanas M puede mantenerse en una capa derretida subglacial. Finalmente, el modelo se aplica a algunos exoplanetas y demuestra cómo la detección de agua puede limitar sus propiedades atmosféricas.
Amri Wandel
Comentarios: 9 páginas, 2 figuras, aceptado para publicación en Astronomical Journal
Asignaturas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2310.02452 [astro-ph.EP] (o arXiv:2310.02452v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
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Por: Amri Wandel
[v1] Martes 3 de octubre de 2023 21:41:37 UTC (1270 KB)
https://arxiv.org/abs/2310.02452
Astrobiología
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