211service.com
Pirmās eksozemes vēja un temperatūras kartes
Tikai pirms dažām nedēļām Stīvens Vogs no Kalifornijas universitātes Santakrusā un daži draugi paziņoja par planētas atklāšanu apdzīvojamajā zonā ap Gliese 581, sarkano pundurzvaigzni aptuveni 20 gaismas gadu attālumā no šejienes Svaru zvaigznājā. . Tas ir gandrīz blakus — Gliese 581 ir mūsu 87. tuvākais kaimiņš.
Šī planēta, Gliese 581g, ir aptuveni trīs reizes lielāka par Zemes masu un ik pēc 37 dienām riņķo ap savu zvaigzni aptuveni 15 miljonu kilometru attālumā. Tas var būt tuvāk nekā Merkūrs mūsu Saulei, taču, tā kā Gliese ir pundurzvaigzne, tā atrodas tā apgabala vidū, kurā ūdenim vajadzētu būt šķidram — tā sauktajā apdzīvojamajā zonā.
Tāpēc dabiski rodas viens jautājums: kā tas ir ar Gliese 581g? Šodien Vogs un viņa biedrs Kevins Hengs Šveices Federālajā Tehnoloģiju institūtā Cīrihē sniedz mums atbildi, simulējot atmosfēru, izmantojot tieši to pašu okeāna un atmosfēras modelēšanas paketi, ko daudzas grupas izmanto, lai modelētu Earth 1.0 klimatu.
Vogs un Hengs skaidri norāda, ka ir stingri ierobežojumi attiecībā uz to, kādu modeli var izveidot, ņemot vērā to, ka mēs tik maz zinām par Gliese 581g. Mūs galvenokārt interesē ilgtermiņa, gandrīz stabili, liela mēroga cirkulācijas modeļi - klimats - pretstatā īslaicīgām laika izmaiņām (laikapstākļiem), viņi saka.
Tātad, ko jūs varat teikt par šo ekso-Zemi, kas ierobežo modeli? Pirmkārt, tas gandrīz noteikti ir bloķēts, piemēram, mūsu Mēness. Planētu veidošanās modeļi liecina, ka Zemes izmēra planētas, kas veidojas tuvu zvaigznēm, kas ir daudz mazākas par mūsējo, gandrīz noteikti kļūst paisuma bloķētas aptuveni miljards gadu laikā.
Tas nozīmē, ka planēta griežas vienu reizi, kad tā riņķo ap Sauli, nodrošinot, ka tā pati puse vienmēr ir vērsta pret sauli. Skaidrs, ka tas būtiski ietekmēs jebkuras planētas klimatu.
Modelis ņem vērā arī tādus faktorus kā planētas ģeometrija (sfēriska!) un zvaigžņu apstarošanas ietekme. Vogs un Hengs pieņem, ka virsmas spiediens ir 1 bārs, un pieņem, ka dažādi citi faktori, kas ir jāpievieno modelim, ir tādi paši kā uz Zemes.
Bet Vogs un Hengs ir izvēlējušies neņemt vērā tādus faktorus kā starojuma pārnese un atmosfēras ķīmija. Tas būtu tikai minējums, kamēr par šo ķermeni nav zināms vairāk.
Gala rezultāts ir tāds, ka modelis efektīvi parāda, kas notiktu, ja Zeme tiktu palielināta līdz Gliese 581g izmēram un bloķēta plūdmaiņu laikā.
Pat izmantojot tik vienkāršu modeli, Vogs un Hengs izveido dažas interesantas kartes. Zonālie vēja modeļi ir parādīti augstāk un temperatūra zemāk.
Protams, šajā eksoplanetu ziedē ir viena maza muša. Pirms pāris nedēļām citi astronomi paziņoja, ka ir atkārtoti pārbaudījuši Gliese 581 novērojumus un neatrada Vogas ekso-Zemes pazīmes. Iespējams, visa lieta ir artefakts datos.
Lai kā arī būtu, kartes piedāvā interesantu ieskatu par zinātni, ko var un tiks darīts, kad beidzot tiks apstiprināts eksozemes atklājums (tam vajadzētu notikt ap nākamā gada maiju, ja pašreizējā tendence ir kaut kas virzāms uz priekšu līdz, kā mēs šeit apspriedām.)
Kā teica Vogts un Hengs: neatkarīgi no tā, vai Gliese 581g esamība ir apstiprināta, mūsu pētījumā paredzēts izmantot meteoroloģiskos risinātājus, lai kvantitatīvi noteiktu atmosfēras cirkulāciju uz potenciāli apdzīvojamām Zemes izmēra eksoplanētām.
Tāpēc uzskatiet to par sava veida sauso skrējienu.
Atsauce: arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g kā palielināta Zemes versija: atmosfēras cirkulācijas simulācijas