Premières cartes des vents et des températures de l'exo-Terre

Il y a quelques semaines à peine, Steven Vogt de l'Université de Californie à Santa Cruz et quelques amis ont annoncé la découverte d'une planète dans la zone habitable autour de Gliese 581, une étoile naine rouge à environ 20 années-lumière d'ici dans la constellation de la Balance. . C'est presque à côté - Gliese 581 est notre 87e voisin le plus proche.

Cette planète, Gliese 581g, a environ trois fois la masse de la Terre et orbite autour de son étoile tous les 37 jours à une distance d'environ 15 millions de kilomètres. C'est peut-être plus proche que Mercure ne l'est de notre Soleil, mais comme Gliese est une étoile naine, cela la place en plein milieu de la région dans laquelle l'eau devrait être liquide, la zone dite habitable.

Alors une question se pose naturellement : à quoi ça ressemble sur Gliese 581g ? Aujourd'hui, Vogt et son compagnon Kevin Heng de l'Institut fédéral suisse de technologie de Zurich nous donnent la réponse en simulant l'atmosphère en utilisant exactement le même logiciel de modélisation océanique et atmosphérique que de nombreux groupes utilisent pour simuler le climat de la Terre 1.0.

Vogt et Heng indiquent clairement qu'il existe des limites sévères au type de modèle que vous pouvez créer, étant donné que nous en savons si peu sur Gliese 581g. Nous nous intéressons principalement aux modèles de circulation à long terme, quasi stables et à grande échelle - le climat - par opposition aux variations temporelles à court terme (le temps), disent-ils.

Alors que dire de cette exo-Terre qui contraint le modèle ? Premièrement, il est presque certainement verrouillé par les marées, comme notre Lune. Les modèles de formation planétaire suggèrent que les planètes de la taille de la Terre qui se forment à proximité d'étoiles beaucoup plus petites que la nôtre, deviennent presque certainement verrouillées par les marées avec environ un milliard d'années de formation.

Cela signifie que la planète tourne une fois à chaque fois qu'elle orbite autour de son soleil, garantissant que la même moitié fait toujours face au soleil. De toute évidence, cela aura un impact significatif sur le climat de n'importe quelle planète.

Le modèle prend également en compte des facteurs tels que la géométrie de la planète (sphérique !) et les effets de l'irradiation stellaire. Vogt et Heng supposent une pression de surface de 1 bar et supposent que divers autres facteurs qui doivent être intégrés au modèle sont comme sur Terre.

Mais Vogt et Heng ont choisi de ne pas prendre en compte des facteurs tels que le transfert radiatif et la chimie atmosphérique. Ce serait une pure conjecture jusqu'à ce que l'on en sache plus sur ce corps.

Le résultat final est que le modèle montre effectivement ce qui se passerait si la Terre était agrandie à la taille de Gliese 581g et verrouillée en fonction de la marée.

Même avec un modèle aussi simple, Vogt et Heng produisent quelques cartes intéressantes. Les modèles de vent zonaux sont indiqués ci-dessus et la température ci-dessous.

Bien sûr, il y a une petite mouche dans cette pommade exoplanète. Il y a quelques semaines, d'autres astronomes ont annoncé qu'ils avaient réexaminé les observations de Gliese 581 et n'ont trouvé aucun signe de l'exo-Terre de Vogt. Peut-être que le tout est un artefact dans les données.

Quoi qu'il en soit, les cartes offrent un aperçu intéressant du type de science qui peut et sera fait lorsque la découverte d'une exo-Terre sera enfin confirmée (ce qui devrait être vers mai de l'année prochaine si la tendance actuelle est quelque chose d'aller par, comme nous en avons discuté ici.)

Comme Vogt et Heng l'ont dit : Indépendamment de la confirmation ou non de l'existence de Gliese 581g, notre étude anticipe l'utilisation de solveurs météorologiques pour quantifier la circulation atmosphérique sur des exoplanètes de la taille de la Terre potentiellement habitables.

Pensez donc à cela comme une sorte de course à pied.

Réf : arxiv.org/abs/1010.4719 : Gliese 581g en tant que version agrandie de la Terre : simulations de la circulation atmosphérique

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