Primeros mapas de viento y temperatura de la exo-Tierra

Hace solo unas semanas, Steven Vogt de la Universidad de California, Santa Cruz, y algunos amigos anunciaron el descubrimiento de un planeta en la zona habitable alrededor de Gliese 581, una estrella enana roja a unos 20 años luz de aquí en la constelación de Libra. . Eso es casi al lado: Gliese 581 es nuestro vecino número 87 más cercano.

Este planeta, Gliese 581g, tiene aproximadamente tres veces la masa de la Tierra y orbita su estrella cada 37 días a una distancia de unos 15 millones de kilómetros. Eso puede estar más cerca de nuestro Sol que Mercurio, pero debido a que Gliese es una estrella enana, esto la coloca justo en el medio de la región en la que el agua debería ser líquida, la llamada zona habitable.

Entonces, naturalmente surge una pregunta: ¿cómo es el Gliese 581g? Hoy, Vogt y su compañero Kevin Heng del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich nos dan la respuesta simulando la atmósfera utilizando exactamente el mismo paquete de modelos oceánicos y atmosféricos que muchos grupos utilizan para simular el clima de la Tierra 1.0.

Vogt y Heng dejan en claro que existen límites estrictos para el tipo de modelo que puede construir, dado que sabemos muy poco sobre Gliese 581g. Estamos interesados ​​principalmente en los patrones de circulación a largo plazo, cuasi-estables y a gran escala, el clima, en contraposición a las variaciones temporales a corto plazo (el clima), dicen.

Entonces, ¿qué puedes decir sobre esta exo-Tierra que restringe el modelo? Primero, es casi seguro que está bloqueado por mareas, como nuestra Luna. Los modelos de formación planetaria sugieren que los planetas del tamaño de la Tierra que se forman cerca de estrellas mucho más pequeñas que las nuestras, casi con certeza se bloquean por mareas con mil millones de años de formación.

Eso significa que el planeta gira una vez cada vez que orbita su sol, lo que garantiza que la misma mitad siempre mire hacia el sol. Claramente, eso tendrá un impacto significativo en el clima de cualquier planeta.

El modelo también tiene en cuenta factores como la geometría del planeta (¡esférico!) Y los efectos de la irradiación estelar. Vogt y Heng asumen una presión superficial de 1 bar y asumen que varios otros factores que tienen que ser conectados al modelo son los mismos que en la Tierra.

Pero Vogt y Heng han optado por no tener en cuenta factores como la transferencia radiativa y la química atmosférica. Eso sería pura conjetura hasta que se sepa más sobre este cuerpo.

El resultado final es que el modelo muestra efectivamente lo que sucedería si la Tierra se escalara al tamaño de Gliese 581g y se bloqueara por mareas.

Incluso con un modelo tan simple, Vogt y Heng producen algunos mapas interesantes. Los patrones de viento zonales se muestran arriba y la temperatura abajo.

Por supuesto, hay una pequeña mosca en este ungüento de exoplanetas. Hace un par de semanas, otros astrónomos anunciaron que habían reexaminado las observaciones de Gliese 581 y no encontraron señales de la exo-Tierra de Vogt. Quizás todo sea un artefacto en los datos.

Sea como fuere, los mapas ofrecen una visión interesante del tipo de ciencia que se puede hacer y se hará cuando se confirme finalmente el descubrimiento de una exo-Tierra (que debería ser alrededor de mayo del próximo año si la tendencia actual es algo que vaya a suceder). por, como discutimos aquí.)

Como lo expresaron Vogt y Heng: Independientemente de si se confirma la existencia de Gliese 581g, nuestro estudio anticipa el uso de solucionadores meteorológicos para cuantificar la circulación atmosférica en exoplanetas potencialmente habitables del tamaño de la Tierra.

Piense en esto como una especie de ensayo.

Ref: arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g como una versión ampliada de la Tierra: Simulaciones de circulación atmosférica

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