Primeros mapas de viento y temperatura de una exo-Tierra

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Mapa de vientosModelando la atmósfera del primer exoplaneta similar a la Tierra, los astrónomos han generado mapas de vientos y temperatura de este lugar.

Hace apenas unas semanas, Steven Vogt de la Universidad de California en Santa Cruz, y algunos colegas anunciaron el descubrimiento de un planeta en la zona habitable alrededor de Gliese 581, una estrella enana roja a unos 20 años luz en la constelación de Libra. Eso es casi la puerta de al lado – Gliese 581 es la 87 vecina más cercana.

Este planeta, Gliese 581g, tiene aproximadamente tres veces la masa de la Tierra y orbita a su estrella una vez cada 37 días a una distancia de 15 millones de kilómetros. Esto puede que sea más cerca de lo que Mercurio está de nuestro Sol, pero debido a que Gliese es una estrella enana, esto lo coloca en el centro de la región en la que el agua debería ser líquida – la conocida como zona habitable.

Por lo que surge una cuestión de forma natural: ¿Cómo es Gliese 581g? Hoy, Vogt y su compañero Kevin Heng del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, nos dan una respuesta simulando la atmósfera, usando el mismo paquete de modelado oceánico y atmosférico que muchos grupos usan para simular el clima de la Tierra 1.0.

Vogt y Heng dejan claro que hay estrictos límites al tipo de modelo que se puede construir, dado que conocemos muy poco sobre Gliese 581g. “Estamos principalmente interesados en los patrones de circulación a gran escala, cuasi-estables de largo plazo – el clima – en oposición a las variaciones temporales de corto plazo (el tiempo)”, dicen.

Entonces, ¿qué se puede decir sobre esta exo-Tierra que restrinja el modelo? Primero, casi con toda certeza está fijada por marea, como nuestra Luna. Los modelos de formación planetaria sugieren que los planetas del tamaño de la Tierra que se forman cerca de estrellas mucho menores que la nuestra, casi con certeza quedarán fijadas por marea en 1000 millones de años aproximadamente después de su formación.

Esto significa que el planeta rota una vez cada vez que orbita a su Sol, asegurando que siempre está la misma mitad mirando hacia la estrella. Claramente esto tiene que tener un impacto significativo sobre el clima de cualquier planeta.

Mapa de temperaturasEl modelo también tiene en cuenta factores tales como la geometría del planeta (¡esférica!) y los efectos de la irradiación estelar. Vogt y Heng asumen una presión superficial de 1 bar y también que otros factores que tienen que incluirse en el modelo son como en la Tierra.

Pero Vogt y Heng han elegido no tener en cuenta factores como la transferencia radiativa y la química atmosférica. Esto sería adivinación hasta que no se conozca más sobre este cuerpo.

El resultado final es que el modelo demuestra efectivamente lo que pasaría si la Tierra se escalase al tamaño de Gliese 581g y estuviese fijada por marea.

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

Por supuesto, hay un pequeño contratiempo. Hace un par de semanas, otros astrónomos anunciaron que había reexaminado las observaciones de Gliese 581 y no encontraron signos de la exo-Tierra de Vogt. Tal vez todo sea un artefacto en los datos.

Aún estando así las cosas, los mapas ofrecen una visión interesante sobre el tipo de ciencia que puede realizarse cuando se confirme finalmente el descubrimiento de una exo-Tierra (lo que debería suceder alrededor de mayo del próximo año si se mantiene la tendencia actual).

Como señalan Vogt y Heng: “Independientemente de que se confirme la existencia de Gliese 581g, nuestro estudio anticipa el uso de resolutores meteorológicos para cuantificar la circulación atmosférica en exoplanetas del tamaño de la Tierra potencialmente habitables”.

Por lo que piensa en esto como en un ensayo general.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g As A Scaled-Up Version Of Earth: Atmospheric Circulation Simulations

Fecha Original: 26 de octubre de 2010
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