A One-Dimensional Energy Balance Model Parameterization for the Formation of CO <sub>2</sub> Ice on the Surfaces of Eccentric Extrasolar Planets
Notice bibliographique
Résumé
Eccentric planets may spend a significant portion of their orbits at large distances from their host stars, where low temperatures can cause atmospheric CO 2 to condense out onto the surface, similar to the polar ice caps on Mars. The radiative effects on the climates of these planets throughout their orbits would depend on the wavelength-dependent albedo of surface CO 2 ice that may accumulate at or near apoastron and vary according to the spectral energy distribution of the host star. To explore these possible effects, we incorporated a CO 2 ice-albedo parameterization into a one-dimensional energy balance climate model. With the inclusion of this parameterization, our simulations demonstrated that F-dwarf planets require 29% more orbit-averaged flux to thaw out of global water ice cover compared with simulations that solely use a traditional pure water ice-albedo parameterization. When no eccentricity is assumed, and host stars are varied, F-dwarf planets with higher bond albedos relative to their M-dwarf planet counterparts require 30% more orbit-averaged flux to exit a water snowball state. Additionally, the intense heat experienced at periastron aids eccentric planets in exiting a snowball state with a smaller increase in instellation compared with planets on circular orbits; this enables eccentric planets to exhibit warmer conditions along a broad range of instellation. This study emphasizes the significance of incorporating an albedo parameterization for the formation of CO 2 ice into climate models to accurately assess the habitability of eccentric planets, as we show that, even at moderate eccentricities, planets with Earth-like atmospheres can reach surface temperatures cold enough for the condensation of CO 2 onto their surfaces, as can planets receiving low amounts of instellation on circular orbits.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».