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Jun 08, 2023

Uma estufa fria e descontrolada sem oceano de magma superficial

Nature volume 620, páginas 287–291 (2023)Cite este artigo 1613 Acessos 149 Altmetric Metrics detalha Atmosferas de vapor de água com conteúdo equivalente ao dos oceanos da Terra, resultantes de impactos1 ou

Nature volume 620, páginas 287–291 (2023)Cite este artigo

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Descobriu-se que atmosferas de vapor de água com conteúdo equivalente ao dos oceanos da Terra, resultantes de impactos1 ou de alta insolação2,3, produzem um oceano de magma superficial4,5. Isto foi, no entanto, consequência de assumir uma estrutura totalmente convectiva2,3,4,5,6,7,8,9,10,11. Aqui, relatamos, usando um modelo climático consistente, que as atmosferas de vapor puro são comumente moldadas por camadas radiativas, tornando sua estrutura térmica fortemente dependente do espectro estelar e do fluxo de calor interno. A superfície é mais fria quando não é imposto um perfil adiabático; o derretimento da crosta terrestre requer uma insolação várias vezes maior do que hoje, o que não acontecerá durante a sequência principal do Sol. A superfície de Vênus pode solidificar antes que a atmosfera de vapor escape, o que é o oposto de trabalhos anteriores4,5. Em torno das estrelas mais vermelhas (Teff <3.000 K), os oceanos superficiais de magma não podem se formar apenas por forçamento estelar, qualquer que seja o conteúdo de água. Estas descobertas afetam assinaturas observáveis ​​de atmosferas de vapor e relações massa-raio de exoplanetas, mudando drasticamente as restrições atuais sobre o conteúdo de água dos planetas TRAPPIST-1. Ao contrário das estruturas adiabáticas, os perfis radiativo-convectivos são sensíveis às opacidades. Novas medições de opacidades de alta pressão mal restringidas, em particular longe das bandas de absorção de H2O, são, portanto, necessárias para refinar modelos de atmosferas de vapor, que são etapas importantes na evolução do planeta terrestre.

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Os dados gerados pelos códigos atmosféricos Exo_k e PCM genérico e utilizados neste estudo estão disponíveis em https://doi.org/10.5281/zenodo.6877001.

Exo_k é um software de código aberto. Uma documentação completa sobre como instalar e usar pode ser encontrada em http://perso.astrophy.u-bordeaux.fr/~jleconte/exo_k-doc/index.html. O PCM genérico (Modelo Climático Global Genérico; anteriormente conhecido como LMDZ.generic) usado neste trabalho é v.2528 e pode ser baixado com documentação do repositório SVN em https://svn.lmd.jussieu.fr/Planeto /trunk/LMDZ.GENERIC/. Mais informações e documentação estão disponíveis em http://www-planets.lmd.jussieu.fr.

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