Когда мы в последний раз регистрировались на Gliese 581d, команда из Парижского университета предположила, что популярная экзопланета, Gliese 581d, может быть пригодной для жизни. Однако работа группы была основана на одномерном моделировании столбца гипотетических атмосфер на дневной стороне планеты. Чтобы лучше понять, на что может быть похож Gliese 581d, нужно было провести трехмерное моделирование. К счастью, новое исследование из той же группы исследовало возможность именно с таким расследованием.
Новое расследование было вызвано тем, что Gliese 581d подозревается в приливной блокировке, так же, как Меркурий находится в нашей собственной солнечной системе. Если это так, это создаст постоянную ночную сторону на планете. С этой стороны, температура будет значительно ниже, и газы, такие как СО2 и H2О может оказаться в области, где они больше не могут оставаться газообразными и замерзать на поверхности кристаллов льда. Поскольку эта поверхность никогда не увидела бы дневного света, их нельзя было нагревать и выпускать обратно в атмосферу, тем самым истощая планету парниковых газов, необходимых для нагревания планеты, вызывая то, что астрономы называют «атмосферным коллапсом».
Для проведения имитации команда предположила, что климат был во власти парниковых эффектов СО2 и H2O, поскольку это верно для всех каменистых планет со значительной атмосферой в нашей солнечной системе. Как и в предыдущем исследовании, они выполнили несколько итераций, каждая с различным атмосферным давлением и составом. Для атмосфер менее 10 баров моделирование предполагало, что атмосфера разрушится либо на темной стороне планеты, либо вблизи полюсов. После этого воздействие парниковых газов предотвратило замерзание атмосферы, и оно стало стабильным. Некоторое образование льда все еще происходило в стабильных моделях, где некоторые из СО2 замерзнет в верхних слоях атмосферы, образуя облака почти так же, как на Марсе. Тем не менее, это имело чистый прогревающий эффект ~ 12 ° C.
В других симуляциях команда добавила в океаны жидкую воду, которая помогла бы смягчить климат. Другой эффект этого состоял в том, что испарение воды из этих океанов также вызывало потепление, поскольку оно может служить парниковым газом, но образование облаков может снизить глобальную температуру, поскольку водяные облака увеличивают альбедо планеты, особенно в красной области. из спектров, который является наиболее распространенной формой света от родительской звезды, красного карлика. Однако, как и в случае с моделями без океанов, переломный момент для стабильной атмосферы обычно составляет около 10 бар. При этом «преобладали эффекты охлаждения и происходило убегающее оледенение с последующим коллапсом атмосферы». Выше 20 бар дополнительное улавливание тепла водяным паром значительно повышает температуру по сравнению с полностью каменистой планетой.
Вывод: Gliese 581d потенциально пригоден для обитания. Потенциал для поверхностных вод существует в «широком диапазоне вероятных случаев». В конечном итоге все они зависят от точной толщины и состава любой атмосферы. Поскольку планета не проходит звезду, спектральный анализ посредством прохождения звездного света через атмосферу будет невозможен. Тем не менее, команда предполагает, что, поскольку система Gliese 581 находится относительно близко к Земле (всего 20 световых лет), возможно, можно наблюдать спектры непосредственно в инфракрасной части спектра, используя инструменты будущих поколений. Если наблюдения соответствуют синтетическим спектрам, предсказанным для различных обитаемых планет, это будет воспринято как убедительное доказательство обитаемости планеты.
