E se houvesse uma grande erupção vulcânica em um planeta tão parecido com a Terra - poderíamos detectar isso? Um grupo de estudantes de pós-graduação no programa de astrobiologia da Universidade de Washington é considerado esta questão depois que surgiu durante uma discussão em classe sobre a procura de vida fora do nosso sistema solar.
"Toda a vida precisa de energia", disse o estudante de doutorado Joshua Krissansen-Totton. "No começo nós pensamos sobre as placas tectônicas. Não é necessário para a vida, mas olhando para ele, nós pensamos que poderia ser um bom indicador de lugares que sejam habitáveis. Mas é muito difícil de detectar que, assim que nós olhamos mais de perto o vulcanismo. "
O artigo resultante, "transitórios Sulfato de aerossóis como uma assinatura de Exoplanet Vulcanismo", foi publicado na revista Astrobiology , em junho. O trabalho foi financiado pelo Virtual Laboratório Planetário do Instituto de Astrobiologia da NASA.
luz subtraindo
Uma maneira comum de detectar planetas do tamanho da Terra é através do método de trânsito. Um telescópio, como o telescópio espacial Kepler da NASA, monitora uma estrela por um longo tempo à procura de um planeta para passar na frente dele. Spotting pequenos planetas é mais fácil quando eles orbitam estrelas anãs por causa da menor razão entre o raio da estrela e raio do planeta. Uma estrela maior tem luz suficiente para obscurecer facilmente a pequena trânsito. No entanto, detectar esses planetas pequenos, desta forma não diz nada necessariamente sobre suas atmosferas.
O cenário é sem dúvida mais fácil com planetas muito grandes. Um espectrômetro pega o espectro de luz vindo da direção de uma estrela e os astrônomos podem procurar uma mudança na assinatura de luz quando um planeta passa na frente para deduzir a composição química da atmosfera do planeta. Os primeiros tais medições foram feitas em 2002 usando gás gigante HD 209458 (Charbonneau et al., 2002).
A nossa tecnologia atual não nos permite fazer isso com um planeta do tamanho da Terra a distâncias de exoplanetas, mas Krissansen-Totton e seus colaboradores surgiu com outra solução. Quando um vulcão entra em erupção, ele tende a soprar para fora a atmosfera como enxofre deixa o vulcão e cria aerossóis de sulfato na atmosfera superior através de interações com outras moléculas. Talvez seja possível ver uma atmosfera em expansão e, em seguida, contrair novamente em um pequeno planeta, mesmo a partir de uma distância bastante grande.
Pinatubo e Sarychev
Neste trabalho, os pesquisadores consideraram dois cenários. O primeiro estava olhando para uma erupção vulcânica sobre o tamanho de 1991 Pinatubo erupção. Esta erupção em particular foi a segunda maior na 20 th Century, depois de uma erupção 1912 em Alaska. Eles também considerado um cenário vulcânico mais comuns, tais como a relativamente pequena 2009 Sarychev erupção na Rússia que causou algumas interrupções para voos devido a uma nuvem de cinzas.
Os pesquisadores tentaram simular as características de dois futuros observatórios: Telescópio Espacial James Webb da NASA (para lançar em 2018) e o European Extremely Large Telescope terrestre (E-ELT) no Chile, programado para acender em 2024.
Quando os pesquisadores criaram um modelo usando esses cenários, eles descobriram que uma erupção Sarychev seria muito difícil de detectar em um planeta do tamanho da Terra orbitando uma estrela semelhante ao Sol cerca de 10 parsecs (32-anos-luz) de distância. O maior Pinatubo erupção, no entanto, fez criar um aumento rápido e diminuição gradual no raio do planeta que poderia mais facilmente ser visto com telescópios.
find planetária recente
Isto é ainda mais emocionante, Krissansen-Totton acrescentou, com a recente descoberta de 1132b GJ . Este planeta é ligeiramente maior do que a Terra e passa tão perto para orbitar sua estrela-mãe em apenas 38 horas, tornando-se um dia muito quente real em termos de temperatura. O planeta também acontece a ser relativamente próximo à Terra - apenas 12 parsecs (39 anos-luz de distância). Krissansen-Totton disse que haveria limitações em compreender a composição atmosférica, tais de um planeta.
"Há uma boa chance de que terá uma atmosfera de Vénus-like grosso", disse ele. "Em Vênus, nada é visível abaixo de 90 quilómetros por causa de suas camadas de nuvens; erupções explosivas em um exoplaneta Venus-como seria obscurecida pela nuvem ".
Vulcões são uma característica bastante comum no Sistema Solar. Na forma de gelo, vimos erupções na lua de Saturno Enceladus. Há também evidências de erupções vulcânicas (se no passado ou presente) em locais como Venus e até Plutão, o último dos quais foi vista close-up pela primeira vez este ano pela sonda New Horizons da NASA.
"Muitas pessoas pensam configurações hidrotermais são cruciais para a origem da vida", disse Krissansen-Totton. "Então, nós estamos mais interessados em ver planetas com atividade vulcânica."
Nenhum comentário:
Postar um comentário