Eksoplaneetta ihmettelyä

[Jarmo]

Lisää pökköä pesään nimittäin Gliese 581 nimistä tähteä on Löydetty kiertelemästä maankaltainen planeetta.

http://www.avaruus.fi/uutiset/eksoplaneetat/ensimmainen-elamanvyohykkeen-eksoplaneetta-loytyi.html

tutkijoiden mukaan kyseessä vois olla jopa asuttamis kelpoinen taivaankappale
kyseessähän kiertotähti jonka kierto aika on 37vuorokautta.

Ja laskennallinen keskilämpötila on arvioitu pyörivän -31 - -12 celsius asteen välillä

Sinänsä hassu ja ylitoiveikas tuo tiedote. Sanotaan että 1) kiertoaika on 37 vrk,2) planeetta kiertää tähteä lukkiutuneena näyttäen tähdelle koko ajan saman puolensa, 3) laskennallinen keskilämpötila on sitä ja tätä sekä 4) planeetta voisi olla asumiskelpoinen. Minun mielestäni kohdat 1 ja 2 tekevät 3-kohdasta täysin turhan ja estävät 4-kohdan toteutumisen.

Jos planeetta kiertää tähteä lukkiutuneena niin silloin tähdenpuoleinen osa lämpenee ja varjopuoli ei saa lainkaan energiaa vaan on "ympäröivän avaruuden" lämpötilassa. Tämä johtaa ihan sairaan isoon lämpötilagradienttiin terminaattorilla. Mikäli planeetalla on kaasukehä, siinä tapahtuu hyvin voimakkaita virtauksia: päiväpuolen kaasu lämpenee ja laajenee ja virtaa kylmemmälle puolelle ja sieltä tulee vastaavasti kylmää kaasua alailmakehän kautta tilalle.. ehkä. Jos kierto ei riitä ylläpitämään tasaista lämpötilaa koko planeetan ympäri (minkä näen hyvin epätodennäköisenä lukkiutuneessa tapauksessa) niin yöpuolella kaasu voi jopa tiivistyä pinnalle vähentäen kaasukehän massaa alituiseen. Lisäksi aurinkotuuli (joka tosin on punaisella kääpiöllä pientä mutta planeetta on hyvin lähellä) voi heittää kaasukehän ylintä kerrosta päiväpuolelta avaruuteen aika tehokkaasti. Näin ollen kaasukehä pienenee pienenemistään ajan kanssa, ja lopulta sitä ei enää ole.

Näin ollen näkisin todennäköisimpänä tilanteena että kyse EI ole asutettavaksi kelpaavasta planeetasta, vaan Merkuriuksen kaltaisesta kiviplaneetasta jolla on voinut olla kaasukehä joka on aikaa myöten puhaltunut pois tai kiinteytynyt pinnalle. Tietysti jos kaasukehä on riittävän paksu ja kierron aikaansaama lämmönsiirto on tarpeeksi tehokasta niin voin olla väärässäkin.. uskon kun näen varmoja havaintoja kaasukehästä.

Jarmo

[Aridif]

Sinänsä hassu ja ylitoiveikas tuo tiedote. Sanotaan että 1) kiertoaika on 37 vrk,2) planeetta kiertää tähteä lukkiutuneena näyttäen tähdelle koko ajan saman puolensa, 3) laskennallinen keskilämpötila on sitä ja tätä sekä 4) planeetta voisi olla asumiskelpoinen. Minun mielestäni kohdat 1 ja 2 tekevät 3-kohdasta täysin turhan ja estävät 4-kohdan toteutumisen.

Kyseisessä lehdistötiedotteessa ja videossa selitetään noita asioita tarkemmin. Planeetan lämpötilagradientti lähellä terminaattoria on toki kova, mutta ei oletetun kaasukehän vuoksi ihan niin terävä kuin voisi luulla. Videolla Butler kertoo, että tällaisen lukkiutuneen planeetan kaasukehän liikkeitä on mallinnettu sääennusteohjelmilla ja todettu, että kaasukehä luultavasti virtaa ja jakaa lämpöä sen verran ettei se kiinteydy yöpuolelle.

Kuten tutkijat spekuloivat, elämälle "mukava" alue planeetan pinnalla sijaitsee lähellä sen terminaattoria. Niillä alueilla säilyvät samat olosuhteet erittäin pitkiä aikoja ja siksi voisi olla elämälle sopiva alue. Tietysti filosofisesti voi miettiä millaista kehitystä tämä aiheuttaa elämälle, täällä Maassa monesti elämän kehityksessä korostetaan sitä, että muuttuvat vuodenajat, vuorovesi ja sää vaativat elämältä sopeutumiskykyä, mikä on johtanut sen jatkuvaan kehitykseen sen sijaan, että evoluutio jäisi tyhjäkäynnille.

Pointtiisi siitä, että kaasukehä olisi puhaltunut pois, tuo Gliese 581 on punainen kääpiötähti, joka ei läheisestä kiertoetäisyydestä johtuen luultavasti suhteessa kovin vahvasti puhalla kuten myöskään valovuon määrä ei ole sen suurempi pinnalla kuin Maassakaan, vaikka spektri onkin hieman punaisempi. Lisäksi planeetan massa on sen verran suuri, että sen puolesta se pystyy helposti pitämään paksun kaasukehän.

Tuota alkuperäistä Vogtin "olen henkilökohtaisesti 100% varma elämän esiintymisestä siellä" -kommenttia on paljon arvosteltu kollegojen taholta ja ihan aiheestakin. Kyseessä on ihan uskon asia eikä sen takana ole tiedettä. Monesti tutkijat sortuvat omien löytöjensä merkityksen liioitteluun.

Paljon on Gliese 581g:ssä vielä tuntematonta ja epävarmaa. Tässä vaiheessa on vaikea sanoa elämästä kuin että todennäköisesti planeetan pinnalta löytyy alueita, joilla vesi pysyisi nestemäisenä lämpötilansa puolesta.

[Jarmo]

Kyseisessä lehdistötiedotteessa ja videossa selitetään noita asioita tarkemmin. Planeetan lämpötilagradientti lähellä terminaattoria on toki kova, mutta ei oletetun kaasukehän vuoksi ihan niin terävä kuin voisi luulla. Videolla Butler kertoo, että tällaisen lukkiutuneen planeetan kaasukehän liikkeitä on mallinnettu sääennusteohjelmilla ja todettu, että kaasukehä luultavasti virtaa ja jakaa lämpöä sen verran ettei se kiinteydy yöpuolelle.
Kuten tutkijat spekuloivat, elämälle "mukava" alue planeetan pinnalla sijaitsee lähellä sen terminaattoria. Niillä alueilla säilyvät samat olosuhteet erittäin pitkiä aikoja ja siksi voisi olla elämälle sopiva alue. Tietysti filosofisesti voi miettiä millaista kehitystä tämä aiheuttaa elämälle, täällä Maassa monesti elämän kehityksessä korostetaan sitä, että muuttuvat vuodenajat, vuorovesi ja sää vaativat elämältä sopeutumiskykyä, mikä on johtanut sen jatkuvaan kehitykseen sen sijaan, että evoluutio jäisi tyhjäkäynnille.
...
Tuota alkuperäistä Vogtin "olen henkilökohtaisesti 100% varma elämän esiintymisestä siellä" -kommenttia on paljon arvosteltu kollegojen taholta ja ihan aiheestakin. Kyseessä on ihan uskon asia eikä sen takana ole tiedettä. Monesti tutkijat sortuvat omien löytöjensä merkityksen liioitteluun.
Paljon on Gliese 581g:ssä vielä tuntematonta ja epävarmaa. Tässä vaiheessa on vaikea sanoa elämästä kuin että todennäköisesti planeetan pinnalta löytyy alueita, joilla vesi pysyisi nestemäisenä lämpötilansa puolesta.

Juu, voipi toki olla. Ja enhän minä tuota alkuperäistä juttua ihan täydellisesti plärännytkään läpi mutta kuuntelin videohöpinän... en oikeastaan epäile tutkimuksen perinpohjaisuutta vaan yli-innokkaita johtopäätöksiä ja niiden esilletuontia. Jos kaasukehää ei ole havaittu, niin sen olemassaoloa voi toki mallintaa mutta sitä ei missään nimessä kannata olettaa. Päinvastainenkin oletus pitäisi ottaa yhtä vahvasti huomioon. Vaikka massa olisi riittävä niin kaasukehää ei välttämättä ole (Ganymede, Callisto) tai sitten se on hyvin ohut (Mars) vaikka joillakin on hyvinkin merkittävä (Titan). Lisäksi aurinkokunnan synnystä ei oikeastaan tiedetä juuri mitään, vaan asioita on ainoastaan mallinnettu (muistaakseni planeettojen kasautumismekanismimalleja oli 5-10). Ja sitten toisten tähtien ympärillä kasautuvien planeettojen kehittyminen on myös ihan oma juttunsa.

Ja lisäksi mainitun eksoplaneetan pintalämpötila riippuu erittäin paljon sen mahdollisen kaasun koostumuksesta eli kaasun aikaansaamasta kasvihuoneilmiöstä. Ja samalla tavoin kaasun kiertonopeus on aika merkittävä asia pintaolosuhteille... voi toki olla että pinnalla on hyvin tasapaksua ja kaasu ei juuri liiku kuten Venuksen tapauksessa. Voi myös olla että pinnanmuodot estävät kaasun kiertoa, tai että kaasu ei kierrä ihan niinkuin mallit osoittaisivat. Ja pinnan kemiallinen koostumus on myös oleellista, sillä vesi voi olla lukkiutuneina yhdisteisiin.

Kuten mainitsit, planeetasta ei vielä oikeasti tiedetä paljon mitään.

Jarmo

[Jarmo]

Kaasukehämallinnuksia lukkiutuneille planeetoille on siis tehty aiemmin, ne eivät ymmärtääkseni olleet osa tätä tutkimusta vaan viitteitä aiempiin juttuihin.

Alla linkit mallinnuksiin ja niistä saatuihin tietoihin. Täytyy kuitenkin muistaa että vaikka on useita asioita otettu huomioon, kaikella todennäköisyydellä tällä planeetalla on hieman erilaiset ominaisuudet...

2003: http://adsabs.harvard.edu/abs/2003AsBio...3..415J

"M stars constitute 75% of main sequence stars though, until recently, their star systems have not been considered suitable places for habitable planets to exist. In this study the climate of a synchronously rotating planet around an M dwarf star is evaluated using a three-dimensional global atmospheric circulation model. The presence of clouds and evaporative cooling at the surface of the planet result in a cooler surface temperature at the subsolar point. Water ice forms at the polar regions and on the dark side, where the minimum temperature lies between -30°C and 0°C. As expected, rainfall is extremely high on the starlit side and extremely low on the dark side. The presence of a dry continent causes higher temperatures on the dayside, and allows accumulation of snow on the nightside. The absence of any oceans leads to higher day-night temperature differences, consistent with previous work. The present study reinforces recent conclusions that synchronously rotating planets within the circumstellar habitable zones of M dwarf stars should be habitable, and therefore M dwarf systems should not be excluded in future searches for exoplanets. "

1997: http://adsabs.harvard.edu/abs/1997Icar..129..450J

"Planets within the habitable zones of M dwarfs are likely to be synchronous rotators; in other words, one side is permanently illuminated while the other side is in perpetual darkness. We present results of three-dimensional simulations of the atmospheres of such planets, and comment on their possible habitability. Near the ground, a thermally direct longitudinal cell exists, transporting heat from the dayside to the nightside. The circulation is three-dimensional, with low-level winds returning mass to the dayside across the polar regions. Aloft, the zonally averaged winds display a pattern of strong superrotation due to these planets' finite (albeit small) rotation rate. With terrestrial values of insolation, a CO_2_solarH_2O atmosphere collapses, or condenses on the surface of the darkside, when surface pressure is approximately 30 mb, this value being much lower for a N_2 atmosphere. This temperature contrast is also sensitive to factors such as gravity, planetary radius, and IR optical depth tau. These results question the suitability of the concept of a habitable zone around M dwarfs that is independent of planetary parameters. If CO_2 partial pressure is controlled by the carbonate-silicate cycle, we find that these planets should have a minimum surface pressure of 1000-1500 mb of CO_2, as this is the minimum pressure needed to support stable liquid water on the darkside at the inner edge of the habitable zone. We finally conclude that planets orbiting M stars can support atmospheres over a large range of conditions and, despite constraints such as stellar activity, are very likely to be habitable. "

Jarmo

[SALOMONI]

Ja vaikka toi oiski asumiskelpoinen kiertotähti. Niin jotenki tunnustaa et ihmiskunta ei oo valmis Lähteen tonne moniin moniin Vuosiin.
Tai vaikka jos löytyski tismalleen maankaltainen planeetta. Jossa on just samankaltaset olosuhteet ku maassa oli ennenku sitä alettiin tuhoamaan oikeen urakalla
ja ennen teollistumisen aikakautta.