对Trappist-1内行星的大气非侦测结果对外行星大气滞留前景的影响
摘要：Trappist-1b的JWST次星食观测似乎不支持大气层大于1 bar的存在，因为热重新分布预计会使得白天的发射温度低于观测到的约500 K。考虑到Trappist-1行星的相似密度以及围绕晚期M-矮星的大气侵蚀的理论潜力，这个观测可能意味着外行星也不太可能存在实质性的大气层。然而，内行星和外行星的大气侵蚀和补充的过程根本不同。这里使用一个气候演化模型来展示，无大气的Trappist-1b（和c）只能对恒星演化产生微弱约束，而e和f保持较大的大气层的可能性基本上没有改变。即使Trappist-1系统行星的初始挥发性物质清单高度相关，这个结果仍然成立。这是因为b和c明确定位于逃逸温室限制区内部，因此可能经历了约80亿年的XUV驱动的流体动力学逸出；在这种环境下，完全大气侵蚀只对恒星演化和逸出参数化产生微弱约束。相反，e和f位于宜居带内，很可能在Trappist-1的前主序阶段经历了相对较短的水蒸气大气，因此在广泛的参数空间中完全大气侵蚀仍然不太可能发生（在大约98%的模型运行中，e和f保留了大气）。当然，Trappist-1的所有行星可能都形成了寡酒贫瘠的状态，今天都是无大气的。但b和c的无大气并不需要这样，因此，对e和f的JWST过境光谱分析仍然是近期表征宜居带地球型行星大气层的最佳机会。
作者：Joshua Krissansen-Totton
论文ID：2306.05397
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-07-31