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Jun 08, 2023

Una fresca serra in fuga senza oceano di magma superficiale

Nature volume 620, pagine 287–291 (2023) Cita questo articolo 1613 Accessi 149 Dettagli metriche altmetriche Atmosfere di vapore acqueo con contenuto equivalente agli oceani della Terra, risultanti da impatti1 o

Natura volume 620, pagine 287–291 (2023) Citare questo articolo

1613 Accessi

149 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Si è scoperto che atmosfere di vapore acqueo con contenuto equivalente a quello degli oceani terrestri, risultanti da impatti1 o da un'elevata insolazione2,3, producono un oceano di magma superficiale4,5. Ciò era, tuttavia, una conseguenza dell'assunzione di una struttura completamente convettiva2,3,4,5,6,7,8,9,10,11. Qui, riportiamo, utilizzando un modello climatico coerente, che le atmosfere di vapore puro sono comunemente modellate da strati radiativi, rendendo la loro struttura termica fortemente dipendente dallo spettro stellare e dal flusso di calore interno. La superficie è più fresca quando non è imposto un profilo adiabatico; lo scioglimento della crosta terrestre richiede un'insolazione parecchie volte superiore a quella odierna, cosa che non avverrà durante la sequenza principale del Sole. La superficie di Venere può solidificarsi prima che l'atmosfera di vapore fuoriesca, il che è l'opposto dei lavori precedenti4,5. Intorno alle stelle più rosse (Teff < 3.000 K), gli oceani di magma superficiale non possono formarsi solo per forzante stellare, qualunque sia il contenuto di acqua. Questi risultati influenzano le firme osservabili delle atmosfere di vapore e le relazioni massa-raggio degli esopianeti, modificando drasticamente gli attuali vincoli sul contenuto di acqua dei pianeti TRAPPIST-1. A differenza delle strutture adiabatiche, i profili radiativi-convettivi sono sensibili alle opacità. Sono quindi necessarie nuove misurazioni di opacità ad alta pressione scarsamente vincolate, in particolare lontane dalle bande di assorbimento dell’H2O, per affinare i modelli delle atmosfere di vapore, che sono fasi importanti nell’evoluzione del pianeta terrestre.

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I dati generati dai codici atmosferici Exo_k e Generic PCM e utilizzati in questo studio sono disponibili su https://doi.org/10.5281/zenodo.6877001.

Exo_k è un software open source. Una documentazione completa su come installarlo e utilizzarlo può essere trovata su http://perso.astrophy.u-bordeaux.fr/~jleconte/exo_k-doc/index.html. Il PCM generico (Generic Global Climate Model; precedentemente noto come LMDZ.generic) utilizzato in questo lavoro è v.2528 e può essere scaricato con la documentazione dal repository SVN all'indirizzo https://svn.lmd.jussieu.fr/Planeto /trunk/LMDZ.GENERIC/. Maggiori informazioni e documentazione sono disponibili su http://www-planets.lmd.jussieu.fr.

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