Lado diurno estratosférico

Determinar la habitabilidad e interpretar futuras observaciones atmosféricas de exoplanetas requiere comprender la química y la dinámica atmosférica desde una perspectiva tridimensional.

Estudios anteriores han mostrado una variabilidad espacial significativa en la capa de ozono de los planetas enanos M que giran sincrónicamente, asumiendo una composición atmosférica inicial similar a la de la Tierra. Utilizamos un modelo 3-D acoplado de química climática para comprender esta distribución de ozono e identificar el mecanismo responsable de ella.

Documentamos una conexión no reportada previamente entre las regiones de producción de ozono en el hemisferio diurno fotoquímicamente activo y el lado nocturno desprovisto de radiación estelar y, por lo tanto, de fotoquímica.

Encontramos que la circulación de vuelco estratosférica del lado diurno al lado nocturno puede advección de aire rico en ozono al lado nocturno. En el lado nocturno, el aire rico en ozono desciende en las ubicaciones de dos giros de Rossby casi estacionarios, lo que da como resultado un intercambio entre la estratosfera y la troposfera y la acumulación de ozono en las ubicaciones de los giros.

Identificamos el contraste hemisférico en el calentamiento y enfriamiento radiativo como el principal impulsor de esta circulación de ozono. La química impulsada dinámicamente también afecta a otras especies de trazadores en la atmósfera (fase gaseosa y no gaseosa) siempre que la vida útil de los productos químicos exceda la vida útil dinámica. Estos hallazgos ilustran la naturaleza tridimensional de las atmósferas planetarias, prediciendo la variabilidad espacial y temporal que afectará las observaciones espectroscópicas de las atmósferas de los exoplanetas.

Marrick Braam, Paul I. Palmer, Leen Decin, Maureen Cohen, Nathan J. Mayne

Comentarios: 13 páginas, 12 figuras, enviado a MNRASTemas: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP) Citar como: arXiv:2306.03004 [astro-ph.EP] (o arXiv:2306.03004v1 [astro-ph.EP] para esta versión)Historial de envíosDe: Marrick Braam [v1] Lunes, 5 de junio de 2023 16:14:32 UTC (2,281 KB)https://arxiv.org/abs/2306.03004Astrobiología

Cofundador de SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex-NASA, Away Teams, Periodista, Space & Astrobiology, Escalador retirado.