Стратосферная дневная сторона

Определение обитаемости и интерпретация будущих атмосферных наблюдений экзопланет требует понимания динамики и химии атмосферы с трехмерной точки зрения.

Предыдущие исследования показали значительную пространственную изменчивость озонового слоя синхронно вращающихся М-карликовых планет, предполагая исходный состав атмосферы, подобный земному. Мы используем трехмерную модель связанной климатической химии, чтобы понять это распределение озона и определить механизм, ответственный за него.

Мы документируем ранее не сообщавшуюся связь между областями производства озона на фотохимически активной дневной полусфере и ночной стороне, лишенной звездного излучения и, следовательно, фотохимии.

Мы обнаружили, что стратосферная опрокидывающая циркуляция от дневной стороны к ночной может переносить богатый озоном воздух на ночную сторону. На ночной стороне богатый озоном воздух опускается в местах двух квазистационарных круговоротов Россби, что приводит к обмену между стратосферой и тропосферой и накоплению озона в местах круговоротов.

Мы определяем контраст между полушариями при радиационном нагреве и охлаждении как основную движущую силу циркуляции озона. Динамически управляемая химия также влияет на другие виды индикаторов в атмосфере (газовая и негазовая фаза), пока время жизни химических веществ превышает время жизни динамического. Эти результаты иллюстрируют трехмерную природу планетных атмосфер, предсказывая пространственную и временную изменчивость, которая повлияет на спектроскопические наблюдения атмосфер экзопланет.

Маррик Браам, Пол И. Палмер, Лин Десин, Морин Коэн, Нэйтан Дж. Мейн

Комментарии: 13 страниц, 12 рисунков, отправлено в MNRASS. Предметы: Земная и планетарная астрофизика (astro-ph.EP) Цитировать как: arXiv:2306.03004 [astro-ph.EP] (или arXiv:2306.03004v1 [astro-ph.EP] для эта версия)История отправкиОт: Маррик Браам [v1] Пн, 5 июня 2023 г., 16:14:32 UTC (2281 КБ) https://arxiv.org/abs/2306.03004Astrobiology

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, бывший альпинист.