Lorsque vous cherchez la planète capable de supporter la vie extra-terrestre, les scientifiques comptent actuellement sur l'approche « fruit faible pendaison ». Puisque nous savons seulement qu'une des conditions de vie prospère, les conditions que nous avons sur la terre, le monde est à la recherche pour les mêmes conditions, il est important. Ceux-ci comprennent étoiles situé dans la zone habitable, une atmosphère stable, et peut maintenir l'eau liquide à la surface.
La figure ci-dessous montre la lumière d'une étoile illuminé l'atmosphère de la planète. copyright Image: NASA Goddard Space Flight Center
Jusqu'à présent, les scientifiques ont fiés à la méthode permet la détection de vapeur d'eau dans l'atmosphère de la Terre devient très difficile. Mais grâce à une nouvelle étude de l'Institut Goddard d'études spatiales de la NASA (GISS) de la direction de Yuka Fujii, qui pourrait être sur le point de changement. Utilisez un nouveau modèle 3D pour tenir compte des modèles de circulation générale, cette étude montre également les planètes extrasolaires habitables peuvent être plus fréquents que nous le pensions.
L'étude récemment publiée dans « Astrophysical Journal » appelé « la haute atmosphère humide tempérée terrestre exoplanètes NIR rotation synchrone de l'entraînement. »
guêpe Jupiter chaud - 121b fournit un schéma conceptuel loin la meilleure preuve de la stratosphère sur l'une des planètes du système solaire. copyright Image: Bristol Science Center / Université d'Exeter
Il suffit de l'eau liquide est essentielle à la vie connue à l'homme. Si l'atmosphère planète n'est pas assez chaud pour maintenir l'eau liquide suffisante (selon l'ordre de plusieurs milliards d'années), alors la vie ne sont pas susceptibles d'émerger et d'évoluer. Si une planète est trop loin de son étoile, son eau de surface va geler, si elle est trop près, il est tombé dans l'eau de surface s'évapore dans l'espace.
En dépit de l'atmosphère des planètes extrasolaires ont été détectées dans l'eau, mais dans tous les cas, ces planètes sont des planètes géantes gazeuses géantes, orbite entre eux et les étoiles sont très proches. (Également connu sous le nom « Jupiters chauds »).
Bien que les signaux détectés dans l'atmosphère chaude H2O Jupiter, mais on trouve dans les caractéristiques moléculaires tempérées comme planète, y compris H2O, ce qui est très difficile, en raison du faible rayon de planète (en raison de températures plus basses, il peut être plus poids moléculaire moyen).
En ce qui concerne les exoplanètes rocheuses, des études antérieures par modèle forcé Laiyi Wei pour calculer la présence d'eau. Cela comprend la mesure de la perte d'un atome d'hydrogène dans la stratosphère, la vapeur d'eau est décomposée en hydrogène et en oxygène, de l'exposition à un rayonnement ultraviolet. En mesurant l'hydrogène disparu dans la vitesse spatiale, les scientifiques estiment le nombre d'eau liquide est encore présent dans la surface.
« Vénus » GJ 1132b est exoplanet un schéma conceptuel. copyright Image: cfa.harvard.edu
Ces modèles reposent sur des hypothèses qui ne peuvent être résolus, y compris la chaleur globale et la transmission de vapeur d'humidité, et l'impact des nuages. Les modèles précédents prévoient augmente sensiblement la vapeur de la stratosphère, à long terme doit être supérieure à 66 ° C (150 ° F) supérieure à la température à la surface de la Terre ces températures.
Ces températures peuvent produire des orages convectifs fortes dans la surface. Cependant, ces tempêtes ne peuvent pas être la cause de l'eau atteint la stratosphère, parce que la planète tourne lentement dans l'état de serre humide, la vapeur d'eau va aggraver la chaleur. Planète et son étoile étroitement liés soit à rotation lente, soit pour maintenir un contact étroit avec leurs planètes, de sorte que les tempêtes convectives est peu susceptible de se produire.
Ce phénomène se produit souvent dans ceux de la faible qualité, super-refroidi, le m type (rouge nain) autour comme des planètes. Pour ces planètes, ils sont proches de l'influence gravitationnelle de leur étoile signifie qu'il sera assez fort pour ralentir ou d'arrêter leur rotation. Lorsque cela se produit, les nuages épais apparaîtront sur un côté de la terre, pour protéger la plus grande partie loin de la lumière de l'étoile.
L'équipe a constaté que, bien qu'il puisse être conservé au frais pendant la journée pour éviter que la vapeur d'eau en hausse, mais le nombre de rayonnement proche infrarouge (NIR) peut fournir suffisamment de chaleur, la planète est entrée dans une état de serre humide. Ce phénomène est particulièrement évident dans les m de type et d'autres naines froides, plus ils produisent dans le proche infrarouge. Lorsque le rayonnement se réchauffer les nuages, la vapeur d'eau monte dans la stratosphère.
Proxima Centauri b vue conceptuel, le plus proche des planètes extérieures du système solaire. En arrière-plan, vous pouvez voir le système d'étoile binaire Alpha Centauri. Image: ESO / M Kornmesser.
Pour résoudre ce problème, cela dépend de la circulation atmosphérique et les modèles climatiques hétérogènes de circulation générale en trois dimensions (GCM). L'équipe a commencé à créer une planète similaire à l'atmosphère de la Terre, les océans et est complètement couvert. Cela permet à l'équipe de voir clairement l'impact sur la distance de la surface de la planète entre les différents types de changement d'étoiles.
Ces hypothèses permettent à l'équipe de voir clairement comment changer la distance de la piste et le type de rayonnement stellaire affectent l'abondance de la vapeur d'eau stratosphérique. En utilisant un modèle plus réaliste simulent trouvé l'habitabilité et des conseils pour une étude plus approfondie d'un nouveau contrôle des processus atmosphériques Exoplanet conditions, nous avons identifié le candidat Star ... trouvé un rôle important dans le type de rayonnement émis par l'étoile et son impact sur la circulation atmosphérique dans exoplanet l'état humide à effet de serre.
Enfin, le nouveau modèle de l'équipe a prouvé que, en raison du faible étoiles de masse émettent plus de la lumière dans la longueur d'onde proche infrarouge, un état de serre humide conduira les planètes étroitement avec eux. Cela entraînera la condition de leur surface par rapport à l'expérience de la Terre dans les régions tropicales, où les conditions sont chaudes et humides, pas chaud et sec.
Impression carte de la surface de la planète, près de l'étoile naine rouge entourée b Proxima Centauri, étoile binaire Alpha Centauri AB est visible dans le coin supérieur droit. Image: ESO
Plus important encore, les spectacles de modèle que le processus d'augmentation progressive de la conduite stratosphère de l'humidité de NIR, de sorte que l'étoile de exoplanètes peut être conservé plus vivable. Cette nouvelle approche pour évaluer l'habitabilité potentielle de la bonne circulation et permettra aux astronomes de simuler les caractéristiques particulières de ce cycle de l'atmosphère de la planète, qui ne peut être fait modèle unidimensionnel.
Dans l'avenir, le plan de groupe pour évaluer les changements dans les caractéristiques planétaires - telles que la gravité, la taille, la composition et la pression atmosphérique surface - le cycle et peut affecter l'habitabilité de l'humidité. Ce sera leur modèle en trois dimensions et examiner ensemble les modèles de circulation de la planète, les astronomes peuvent déterminer le potentiel d'habitabilité des planètes lointaines avec plus de précision. Comme Anthony Del Genio a fait remarquer: Tant que nous savons que la température de l'étoile, sera en mesure d'évaluer si des planètes près de l'étoile peut être dans un jardin d'hiver de l'état humide. « La technologie actuelle sera poussé à la limite, pour détecter une petite quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère d'un exoplanètes. Si suffisamment d'eau est détectée, cela pourrait signifier la Terre dans une serre humide.
En plus de fournir aux astronomes une approche plus holistique pour déterminer l'ajout de l'habitabilité planétaire extérieur, cette étude est aussi de bonnes nouvelles pour ceux qui espèrent trouver des planètes dans les planètes habitables autour d'étoiles est m type. Faible qualité, surfusion, étoiles de type m sont les plus communs étoiles dans l'univers, ce qui représente 75% des étoiles dans la Voie Lactée. Ils savent qu'ils peuvent supporter, exoplanètes habitables ce qui augmente considérablement la chance de trouver une planète.
La figure montre trappiste - surface peut 1f, qui est trappiste - l'un du système planétaire dans un nouveau découvert. Image: NASA / JPL-Caltech
De plus, cette recherche est une très bonnes nouvelles, parce que beaucoup de recherches récentes ont permis d'accueillir la star de la capacité de type m planètes habitables avaient des doutes sérieux. Cette étude est en réponse à ces dernières années, de nombreux Terre comme les planètes autour de l'étoile naine rouge découvert. A révélé que l'étoile naine rouge connaîtrait beaucoup de flare, pourraient leurs planètes respectives sont supprimés de l'atmosphère.
Y compris le système TRAPPIST-17-planète (trois étoiles est situé zone habitable) et le plus proche des planètes extérieures, les étoiles suivant b. Un grand nombre de la Terre comme planètes découvertes autour de l'oblique étoile, plus la vie naturelle de ces étoiles, de sorte que le risque de nombreux astrophysiques sociaux naines rouges peut être les endroits les plus susceptibles de trouver des planètes habitables. Cette dernière étude suggère que ces planètes peuvent convenir à billes d'habitation humaine.
