Pirmieji egzožemės vėjo ir temperatūros žemėlapiai

Vos prieš kelias savaites Stevenas Vogtas iš Kalifornijos universiteto Santa Kruze ir keli draugai paskelbė apie planetos atradimą gyvenamojoje zonoje aplink Gliese 581 – raudonąją nykštukinę žvaigždę, maždaug už 20 šviesmečių nuo čia, Svarstyklių žvaigždyne. . Tai beveik šalia – Gliese 581 yra 87-as artimiausias mūsų kaimynas.

Ši planeta, Gliese 581g, yra maždaug tris kartus didesnė už Žemės masę ir kas 37 dienas apsuka savo žvaigždę maždaug 15 milijonų kilometrų atstumu. Tai gali būti arčiau mūsų Saulės nei Merkurijus, bet kadangi Gliese yra nykštukinė žvaigždė, ji atrodo viduryje regiono, kuriame vanduo turėtų būti skystas – vadinamojoje gyvenamojoje zonoje.

Taigi natūraliai kyla vienas klausimas: kaip atrodo Gliese 581g? Šiandien Vogtas ir jo draugas Kevinas Hengas iš Šveicarijos federalinio technologijos instituto Ciuricho pateikia mums atsakymą imituodami atmosferą, naudodami lygiai tą patį vandenyno ir atmosferos modeliavimo paketą, kurį daugelis grupių naudoja modeliuodami Žemės 1.0 klimatą.

Vogtas ir Hengas aiškiai nurodo, kad yra rimtų modelių, kuriuos galite sukurti, ribos, nes mes tiek mažai žinome apie Gliese 581g. Jie teigia, kad pirmiausia mus domina ilgalaikiai, beveik stabilūs, didelio masto cirkuliacijos modeliai – klimatas –, o ne trumpalaikiai laiko svyravimai (oras).

Taigi, ką galite pasakyti apie šią egzožemę, kuri varžo modelį? Pirma, jis beveik neabejotinai užrakintas potvyniais, kaip mūsų Mėnulis. Planetų formavimosi modeliai rodo, kad Žemės dydžio planetos, susidarančios arti žvaigždžių, daug mažesnių už mūsiškę, beveik neabejotinai yra užblokuotos po maždaug milijardo metų.

Tai reiškia, kad planeta apsisuka vieną kartą kiekvieną kartą, kai apsisuka aplink saulę, užtikrinant, kad ta pati pusė visada būtų nukreipta į saulę. Akivaizdu, kad tai turės didelės įtakos bet kurios planetos klimatui.

Modelyje taip pat atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip planetos geometrija (sferinė!) ir žvaigždžių apšvitos poveikis. Vogtas ir Hengas daro prielaidą, kad paviršiaus slėgis yra 1 baras, ir mano, kad įvairūs kiti veiksniai, kuriuos reikia prijungti prie modelio, yra tokie, kokie yra Žemėje.

Tačiau Vogtas ir Hengas nusprendė neatsižvelgti į tokius veiksnius kaip spinduliuotės perdavimas ir atmosferos chemija. Tai būtų tik spėlionės, kol apie šį kūną nebus žinoma daugiau.

Galutinis rezultatas yra toks, kad modelis efektyviai parodo, kas atsitiktų, jei Žemė būtų padidinta iki Gliese 581g dydžio ir būtų užfiksuota potvynių ir atoslūgių metu.

Net ir turėdami tokį paprastą modelį, Vogt ir Heng sukuria keletą įdomių žemėlapių. Viršuje rodomi zoniniai vėjo modeliai, o žemiau – temperatūra.

Žinoma, šiame egzoplanetos tepe yra viena maža muselė. Prieš porą savaičių kiti astronomai paskelbė, kad iš naujo išnagrinėjo Gliese 581 stebėjimus ir nerado jokių Vogto egzožemės ženklų. Galbūt visa tai yra duomenų artefaktas.

Kad ir kaip ten būtų, žemėlapiai siūlo įdomią įžvalgą apie mokslą, kurį galima ir bus atlikta, kai pagaliau bus patvirtintas egzožemės atradimas (tai turėtų įvykti maždaug kitų metų gegužę, jei dabartinė tendencija bus ką nors daryti). iki, kaip čia aptarėme.)

Kaip teigė Vogtas ir Hengas: Nepriklausomai nuo to, ar Gliese 581g egzistavimas patvirtinamas, mūsų tyrime numatoma naudoti meteorologinius tirpiklius, kad būtų galima kiekybiškai įvertinti atmosferos cirkuliaciją potencialiai tinkamose gyventi, Žemės dydžio egzoplanetose.

Taigi pagalvokite apie tai kaip apie sausą bėgimą.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g kaip padidinta Žemės versija: atmosferos cirkuliacijos modeliavimas

paslėpti