The Galactic cosmic ray intensity at the evolving Earth and young exoplanets
Notice bibliographique
Résumé
Cosmic rays may have contributed to the start of life on Earth. Cosmic rays also influence and contribute to atmospheric electrical circuits, cloud cover and biological mutation rates which are important for the characterisation of exoplanetary systems. The flux of Galactic cosmic rays present at the time when life is thought to have begun on the young Earth or in other young exoplanetary systems is largely determined by the properties of the stellar wind. The spectrum of Galactic cosmic rays that we observe at Earth is modulated, or suppressed, by the magnetised solar wind and thus differs from the local interstellar spectrum observed by Voyager 1 and 2 outside of the solar system. Upon reaching 1au, Galactic cosmic rays subsequently interact with the Earth’s magnetosphere and some of their energy is deposited in the upper atmosphere. The properties of the solar wind, such as the magnetic field strength and velocity profile, evolve with time. Generally, young solar-type stars are very magnetically active and are therefore thought to drive stronger stellar winds. Here I will present our recent results which simulate the propagation of Galactic cosmic rays through the heliosphere to the location of Earth as a function of the Sun's life, from 600 Myr to 6 Gyr, in the Sun’s future. I will specifically focus on the flux of Galactic cosmic rays present at the time when life is thought to have started on Earth (~1 Gyr). I will show that the intensity of Galactic cosmic rays which reached the young Earth, by interacting with the solar wind, would have been greatly reduced in comparison to the present day intensity. I will also discuss the effect that the Sun being a slow/fast rotator would have had on the flux of cosmic rays reaching Earth at early times in the solar system's life.Despite the importance of Galactic cosmic rays, their chemical signature in the atmospheres’ of young Earth-like exoplanets may not be observable with instruments in the near future. On the other hand, it may instead be possible to detect their chemical signature by observing young warm Jupiters. Thus, I will also discuss the HR 2562b exoplanetary system as a candidate for observing the chemical signature of Galactic cosmic rays in a young exoplanetary atmosphere with upcoming missions such as JWST.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».