Fette orizzontali della densità del numero di O3 del nostro modello TRAPPIST-1e ad una pressione (altezza) di a) 103 hePa (circa 15 km) eb) 609 hePa (circa 5 km). Il punto substellare si trova a 180 gradi di longitudine e 0 gradi di latitudine. N rappresenta il Polo Nord e S rappresenta il Polo Sud. I pannelli inferiori mostrano proiezioni polari. — astro-ph.EP
TRAPPIST-1e è un esopianeta roccioso legato alle maree in orbita attorno alla zona abitabile di una stella nana di tipo M. Si prevede che le prossime osservazioni riveleranno nuovi esopianeti rocciosi e le loro atmosfere che circondano stelle nane di tipo M.
Per spiegare queste future osservazioni, dobbiamo modellare l’atmosfera di tali esopianeti. Abbiamo costruito un modello climatico chimico, CESM2-WACCM6, dell'orbita e della radiazione della stella TRAPPIST-1e, assumendo una composizione dell'atmosfera iniziale simile a quella terrestre.
Il nostro obiettivo è determinare le potenziali proprietà dell'ozono (O2)3) distribuzione ed esplorare come questa è influenzata dalla circolazione atmosferica modellata sul terreno, utilizzando la decomposizione del vento di Helmholtz e la funzione della corrente di massa meridionale.
Sezione trasversale di O3 Densità numerica sul piano meridionale che passa attraverso i punti a) substellari e b) antistellari del nostro modello TRAPPIST-1e. — astro-ph.EP
Il modello includeva un terreno simile alla Terra e il punto substellare era situato sopra l'Oceano Pacifico. In tale scenario, la nostra analisi rivela un’asimmetria nord-sud nella simulazione O.3 distribuzione.3 Le concentrazioni raggiungono i livelli più alti al di sotto dei 10 ettopascal (meno di 30 km2) vicino al Polo Sud.
Queste asimmetrie derivano dalla presenza di masse terrestri sul lato notturno, che provocano il trascinamento dei flussi vicini alla superficie e portano alla rotazione asimmetrica dei meridiani.
Le specie catalitiche erano distribuite quasi identicamente e non sono state trovate come fattori primari di ossigenazione3 La densità totale della colonna di ozono (TOC) era più elevata per TRAPPIST-1e che per la Terra, con 8.000 unità Dobson (DU) vicino al Polo Sud e 2.000 unità Dobson vicino al Polo Nord.
I risultati confermano la sensibilità all'ossigeno.3 Modellare i parametri e illustrare come l'incorporazione di una topografia simile a quella terrestre può influenzare la dinamica dell'atmosfera e dell'ossigeno3 Questa connessione tra le caratteristiche della superficie e la dinamica atmosferica sottolinea l’importanza di come i cambiamenti dei parametri del modello utilizzati per studiare le atmosfere esoplanetarie influenzino l’interpretazione delle osservazioni.
Anand Bhongad, Daniel R. Marsh, Felix Sainsbury Martinez, Gregory J. Cook
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Argomenti: Astrofisica terrestre e planetaria (astro-ph.EP)
Citare come segue: arXiv:2407.02444 [astro-ph.EP] (o arXiv:2407.02444v1 [astro-ph.EP] per questa versione)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.02444
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Data di invio
Chi: Felix Sainsbury Martinez
[v1] Martedì 2 luglio 2024 17:21:00 UTC (7.846 KB)
https://arxiv.org/abs/2407.02444
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