100 TO Estos gráficos muestran el rango de resultados para la acumulación de oxígeno (fila superior, verde) y la retención de agua (fila inferior, azul) para el conjunto de simulaciones con un contenido de agua inicial de 100 TO en cada planeta. Las distribuciones del comportamiento del agua se pueden encontrar en la Figura 6, fila inferior. Dado 100 TO, es probable que los tres planetas retengan agua después de 1 Gyr, lo que hace que las observaciones de agua sean relativamente probables. Además, en este escenario se pueden producir miles de barras de oxígeno por planeta. Los detalles del comportamiento del Planeta B, similar a la Figura 3, se dan en la Sección 4. — astro-ph.EP
Un proceso muy importante que afecta la evolución climática y la habitabilidad de un exoplaneta es el escape atmosférico, donde la radiación de alta energía de una estrella empuja los átomos de hidrógeno y otros elementos ligeros de la atmósfera del planeta.
L 98-59 es un sistema de referencia para estudiar estos procesos atmosféricos, con tres planetas en tránsito del tamaño de la Tierra que reciben cúmulos similares a Venus (4-25 S⊕) de su estrella anfitriona M3. Utilizamos el modelo VPLanet para simular la evolución del sistema L 98-59 y el escape atmosférico de los tres planetas menores interiores, teniendo en cuenta diferentes cantidades de agua iniciales supuestas. Descubrimos que, independientemente de su contenido inicial de agua, los tres planetas acumulan cantidades significativas de oxígeno debido a la fotólisis eficiente del agua y la pérdida de hidrógeno.
Los tres planetas también reciben suficiente flujo XUV para provocar una rápida pérdida de agua, lo que afecta en gran medida a sus climas y atmósferas en desarrollo. Incluso en escenarios iniciales de bajo contenido de agua, nuestros resultados sugieren que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) será sensible a las observaciones de oxígeno atrapado en los planetas L 98-59 en futuras observaciones programadas, donde los planetas b y c son los objetivos más importantes probables. tener atmósferas extendidas. .
Nuestros resultados limitan la evolución de las atmósferas de estos pequeños planetas rocosos y proporcionan contexto para las observaciones actuales y futuras del sistema L 98-59 para generalizar nuestra comprensión de múltiples sistemas planetarios terrestres.
Emmeline F. Fromont, John B. Ahlers, Laura N. R. do Amaral, Rory Barnes, Emily A. Gilbert, Elissa V. Quintana, Sarah Peacock, Thomas Barclay, Alison Youngblood
Comentarios: 17 páginas, 7 números, aceptado para publicación en The Astrophysical Journal
Temas: La Tierra y la astrofísica planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2312.00062 [astro-ph.EP] (o arXiv:2312.00062v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Día de entrega
De: Emeline Fromont
[v1] Miércoles 29 de noviembre de 2023, 19:00:00 UTC (1493 KB)
https://arxiv.org/abs/2312.00062
Astrobiología
