Espacio de primer exoplaneta: un nuevo candidato, revelada por los climatólogos

El sistema planetario de la estrella enana Gliese 581, uno de los vecinos más cercanos del Sol, es objeto de numerosos estudios desde hace varios años, sobre todo para detectar el primer exoplaneta potencialmente habitable. Después de los primeros dos candidatos, salvo en el caso del planeta Gliese 581d reapareció hoy en día. Un equipo del Laboratorio de Meteorología Dinámica (CNRS / UPMC / ENS / Ecole Polytechnique) del Instituto Pierre-Simon Laplace en París ha hecho resaltar que podría ser propicia para la vida tal como la conocemos en la Tierra . Estos resultados fueron publicados en «The Astrophysical Journal Letters».

¿Hay en el universo otros planetas habitados que la Tierra, o por lo menos propicio para la vida tal como la conocemos? El descubrimiento de un planeta se ha convertido en una búsqueda de muchos astrofísicos, principalmente en busca de planetas rocosos en las «zonas habitables» de las estrellas: un área donde la distancia entre los planetas orbitan sus estrellas y el cálido clima lo permite, compatible con la presencia de agua líquida en la superficie y por lo tanto potencialmente la vida. En esta búsqueda, los planetas alrededor de la estrella Gliese 581 ya ha atraído a varias esperanzas. En 2007, los científicos anunciaron el descubrimiento de dos planetas rocosos (Gliese 581d y 581c Gliese) en el borde de la zona habitable. Si Gliese 581d fue considerado rápidamente demasiado frío, Gliese 581c, el más cercano, fue considerado como el primer planeta potencialmente habitable … antes de que los climatólogos finalmente descubrir descartar esta hipótesis. Nueva pista en el 2010 con Gliese 581g – apodado «Zarmina del mundo» – el tamaño de la Tierra y en el corazón de la zona habitable. Los astrofísicos han inicialmente se pensó que podría ser el primer gemelo Tierra fuera de nuestro sistema solar, pero aún más análisis revelaron que Gliese 581g ni siquiera existe! Su resultado falsa detección del producto de ruidos e interferencias en las mediciones. Hoy en día es finalmente un tercer planeta del sistema, Gliese 581d, que podría convertirse en el primer planeta potencialmente habitable que se haya descubierto. El equipo de Robin Wordsworth y Francois Forget del Laboratorio de Meteorología Dinámica (CNRS / UPMC / ENS / Escuela Politécnica) en el Instituto Pierre Simon Laplace en París, en colaboración con un investigador del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (CNRS / Universidad Bordeaux 1) ha opinado sobre este planeta Gliese 581d. Ya sabíamos que esto es probablemente un planeta rocoso como la Tierra, aproximadamente el doble de alta y siete veces más masivo que éste. Sin embargo, recibió tres veces menos energía de su estrella y es probable que las fuerzas de marea gravitacionales bloqueada la rotación del planeta mismo, como en el caso de la Luna alrededor de la Tierra. Una cara del planeta que esté continuamente expuesto a la radiación de la estrella y el otro en la oscuridad perpetua. En estas condiciones, se temía que la atmósfera y el agua en el planeta no se condensan por completo el lado nocturno, que prohíbe la existencia de un clima propicio para el agua líquida y vida. Para probar esta hipótesis, Los investigadores han desarrollado un modelo numérico capaz de simular el clima en los exoplanetas posibles. Esta herramienta, un nuevo género, se basa en los modelos de la Tierra utilizados para estudios meteorológicos y climáticos, pero se basa en principios más fundamentales de la física, tan universal como sea posible. Este modelo les ha permitido estudiar una serie de condiciones mucho más amplias que un modelo estándar, incluyendo la posibilidad de incluir una mezcla de gases, nubes y aerosoles en la atmósfera de Gliese 581d. Para su sorpresa, descubrieron que, en el caso de una densa atmósfera de dióxido de carbono (un escenario muy probable de un planeta tan grande si se basa en nuestra experiencia en el sistema solar), Gliese 581d podría no sólo evitar la condensación de la atmósfera, pero su clima podría fácilmente ser lo suficientemente caliente como para permitir la formación de los océanos, nubes y lluvia. Una de las claves de este clima se relaciona con la «dispersión de Rayleigh» de la atmósfera, el fenómeno que da el cielo su tierra de color azul. En torno a una estrella como el sol, la dispersión de Rayleigh limitar el calentamiento del planeta con una atmósfera densa, porque una gran parte de la luz azul se refleja hacia el espacio por la atmósfera. En el caso de una estrella enana Gliese 581 como la radiación es principalmente de color rojo y por lo tanto no es susceptible a este efecto. Puede penetrar profundamente en la atmósfera y el calentamiento del planeta de forma efectiva a través del efecto invernadero del dióxido de carbono, reforzado en Gliese 581d por las nubes de hielo seco que se prevé que la formación a gran altura. Por otra parte, el modelado de la circulación atmosférica muestra que el calentamiento de la estrella es efectivamente distribuidas alrededor de la atmósfera del planeta, lo que evita la condensación de la atmósfera y el hielo de agua en el lado de la noche o en los polos. Gliese 581d se encuentra a tan sólo 20 años luz de la Tierra, haciendo de ella uno de nuestros vecinos más cercanos fuera de nuestro sistema solar. Por ahora, por supuesto, no hay duda de un sueño de un viaje interestelar (la sonda más distante enviado por los seres humanos, la Voyager 1, que más de 300.000 años en recorrer la distancia). Sin embargo, esta cercanía permitirá a los futuros telescopios para detectar directamente la atmósfera de Gliese 581d. Aunque es posible que este planeta podría ser habitable, también es concebible que podría mantener una gruesa capa de hidrógeno (como Urano y Venus) o, por el contrario, en la primera parte de su existencia, el fuerte viento solar de la joven estrella ha quemado por completo más allá de su atmósfera. Para decidir entre estas situaciones, el equipo de Robin Wordsworth ofrece algunas observaciones que las pruebas de los astrónomos pueden lograr en un futuro próximo usando un telescopio lo suficientemente potente. Si Gliese 581d en realidad resultó habitable, sería un pozo extraña a la vista: su atmósfera densa y espesa nube caída de la superficie de un color rojizo oscuro y la gravedad no sería el doble de la de la Tierra. El caso de Gliese 581d muestra la gran variedad de climas posibles en los planetas de la galaxia, una diversidad aún mayor que lo que estamos acostumbrados en el sistema solar. También nos muestra que para ser apto para la vida, un planeta no necesariamente se parecen a la Tierra.

Image1


© LMD / CNRS

Simulación numérica del clima de Gliese 581d como sea posible. Los colores corresponden a temperaturas de la superficie fría (azul) a caliente (rojo). Las flechas representan los vientos en altitud de 2 km.


Imagen 2


© LMD / CNRS

Los mapas de la temperatura de la superficie modelada para Gliese 581d, con una atmósfera de CO2 y 20 bares para diferentes velocidades de rotación del planeta. Estas simulaciones permiten considerar diferentes si Gliese 581d poco a poco se gira o cuando las fuerzas de marea gravitacionales se han cerrado al día siguiente con una permanente y la otra envuelta en una noche perpetua. En todos los casos, la temperatura permite la presencia de agua líquida en el planeta.


Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *