Prime mappe del vento e della temperatura di Exo-Earth

Solo poche settimane fa, Steven Vogt dell'Università della California, Santa Cruz, e alcuni amici hanno annunciato la scoperta di un pianeta nella zona abitabile intorno a Gliese 581, una nana rossa a circa 20 anni luce da qui nella costellazione della Bilancia . Siamo quasi alla porta accanto: Gliese 581 è il nostro 87esimo vicino più prossimo.

Questo pianeta, Gliese 581g, è circa tre volte la massa della Terra e orbita attorno alla sua stella ogni 37 giorni a una distanza di circa 15 milioni di chilometri. Potrebbe essere più vicino di quanto Mercurio sia al nostro Sole, ma poiché Gliese è una stella nana, questo la colloca nel bel mezzo della regione in cui l'acqua dovrebbe essere liquida, la cosiddetta zona abitabile.

Quindi sorge spontanea una domanda: com'è il Gliese 581g? Oggi, Vogt e il suo compagno Kevin Heng presso l'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo ci danno la risposta simulando l'atmosfera usando esattamente lo stesso pacchetto di modellizzazione dell'oceano e dell'atmosfera che molti gruppi usano per simulare il clima della Terra 1.0

Vogt e Heng chiariscono che ci sono limiti severi al tipo di modello che puoi costruire, dato che sappiamo così poco su Gliese 581g. Siamo principalmente interessati ai modelli di circolazione a lungo termine, quasi stabili e su larga scala - il clima - in contrasto con le variazioni temporali a breve termine (il tempo atmosferico), dicono.

Quindi cosa puoi dire di questa exo-Terra che vincola il modello? Primo, è quasi certamente bloccato dalle maree, come la nostra Luna. I modelli di formazione planetaria suggeriscono che i pianeti delle dimensioni della Terra che si formano vicino a stelle molto più piccole delle nostre, quasi sicuramente si bloccano in base alle maree con circa un miliardo di anni di formazione.

Ciò significa che il pianeta ruota una volta ogni volta che orbita attorno al suo sole assicurando che la stessa metà sia sempre rivolta verso il sole. Chiaramente questo avrà un impatto significativo sul clima di qualsiasi pianeta.

Il modello tiene conto anche di fattori come la geometria del pianeta (sferico!) e gli effetti dell'irradiazione stellare. Vogt e Heng ipotizzano una pressione superficiale di 1 bar e presumono che vari altri fattori che devono essere inseriti nel modello siano come sono sulla Terra.

Ma Vogt e Heng hanno scelto di non prendere in considerazione fattori come il trasferimento radiativo e la chimica atmosferica. Sarebbe una pura congettura finché non si saprà di più su questo corpo.

Il risultato finale è che il modello mostra effettivamente cosa accadrebbe se la Terra fosse ridimensionata fino alle dimensioni di Gliese 581g e bloccata in base alle maree.

Anche con un modello così semplice, Vogt e Heng producono alcune mappe interessanti. I modelli di vento zonali sono mostrati sopra e la temperatura sotto.

Certo, c'è una piccola mosca in questo unguento per esopianeti. Un paio di settimane fa, altri astronomi hanno annunciato di aver riesaminato le osservazioni di Gliese 581 e di non aver trovato alcun segno dell'exo-Terra di Vogt. Forse l'intera faccenda è un artefatto nei dati.

Comunque sia, le mappe offrono una visione interessante del tipo di scienza che può e sarà fatta quando la scoperta di una exo-Terra sarà finalmente confermata (che dovrebbe essere intorno a maggio del prossimo anno se la tendenza attuale è qualcosa da fare). da, come abbiamo discusso qui .)

Come affermano Vogt e Heng: Indipendentemente dal fatto che l'esistenza di Gliese 581g sia confermata, il nostro studio anticipa l'uso di solutori meteorologici per quantificare la circolazione atmosferica su esopianeti potenzialmente abitabili delle dimensioni della Terra.

Quindi pensa a questo come una sorta di corsa a secco.

Rif: arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g come versione ingrandita della Terra: simulazioni di circolazione atmosferica

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