类似海王星的系外行星的深层大气比以前认为的要温暖

新研究表明,由于湿对流受到抑制,类似海王星的系外行星拥有比以前认为的更热的深层大气,为这些遥远世界的动力学和组成提供了新的启示。

来源:英语研究

类海王星系外行星的深层大气比之前认为的要温暖

发布于 2024 年 2 月 11 日星期日 韦伯在系外行星 K2-18 b 的大气中发现甲烷和二氧化碳(艺术家插图)| 美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在 Flickr 上 美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在 Flickr 上

法国研究人员最近的一项研究仔细研究了类海王星系外行星大气的结构和动力学,揭示了一些可能重塑我们对这些遥远世界的理解的有趣见解。他们通过详细的 3D 模拟进行的研究的核心是富氢大气中湿对流抑制的有趣过程,特别关注典型的温带类海王星行星 K2-18 b。这些发现证实了理论预测,即在可凝性蒸汽丰度超过某个阈值时,湿对流将停止。与之前设想的情况相比,K2-18 b 等行星的深层大气和内部温度要高得多。

对流是驱动行星气候和天气系统的基本大气过程,大气本身的成分会对其产生重大影响。在 K2-18 b 的案例中,研究人员发现,当其以氢为主的大气中富含水等可凝性蒸汽时,对流可以在临界蒸汽丰度以上完全停止。这种停止导致形成一个稳定的分层层,成为深层大气和行星外层之间能量和粒子交换的屏障。由此产生的结构具有深远的影响,导致行星深处的温度比标准模型预测的要高。

作者:

杰雷米·勒孔特

,

艾默里克·斯皮加

,

诺埃·克莱门特

,

桑德琳·盖尔莱特

,

弗兰克·塞尔西斯

,

> 格温纳尔·米尔卡里克

,

蒂博·卡瓦利埃

,

拉斐尔·莫雷诺

,

伊曼纽尔·勒卢什

,

奥斯卡Carrión-González

,

Benjamin Charnay

,

Maxence Lefèvre 标签: 物理学 |物理:天体物理学