*** image *** Gli astronomi cercano pianeti simili alla terra in altri sistemi solari? esopianeti? ora hanno una nuova guida sul campo grazie a scienziati terrestri e planetari della Washington University di St. Louis.
Bruce Fegley, Ph.D., professore di scienze della terra e planetarie dell'Università di Washington in Arts & Sciences, e Laura Schaefer, assistente di laboratorio, hanno utilizzato calcoli di equilibrio termochimico per modellare la chimica del vapore di silicato e le atmosfere ricche di vapore formate quando simili alla terra i pianeti sono in fase di accrescimento. Durante il processo di accrescimento, con temperature superficiali di diverse migliaia di gradi Kelvin (K), un oceano di magma si forma e vaporizza.
"Quello che hai sono elementi che si trovano in genere nelle rocce in un'atmosfera di vapore", ha detto Schaefer. “A temperature superiori a 3.080 K, il monossido di silicio è la principale specie nell'atmosfera. A temperature inferiori a 3.080 K, il gas di sodio è la specie principale. Questi sono gli indicatori della formazione di un pianeta simile alla terra. "
A tali temperature roventi durante le ultime fasi della formazione degli esopianeti, il segnale dovrebbe essere distinto, ha detto Fegley.
"Dovrebbe essere facilmente rilevabile perché questo gas monossido di silicio è facilmente osservabile", con diversi tipi di telescopi a infrarossi e lunghezze d'onda radio, ha detto Fegley.
Schaefer ha presentato i risultati all'incontro annuale della Divisione di scienze planetarie dell'American Astronomical Society, che si è tenuto dal 4 al 9 settembre a Cambridge, in Inghilterra. Il NASA Astrobiology Institute e il programma Origins hanno supportato il lavoro.
Formare un maser
Steve Charnley, un collega della NASA AMES, ha suggerito che parte della luce emessa dal gas SiO durante il processo di accrescimento potrebbe formare un maser? Amplificazione a microonde mediante stimolazione dell'emissione di radiazioni. Mentre un laser è composto da fotoni nello spettro di luce ultravioletta o visibile, i maser sono pacchetti di energia nell'immagine a microonde.
Schaefer spiega: “Quello che fondamentalmente hai è un grumo di monossido di silicio gassoso, e parte di esso è eccitato in uno stato superiore al livello del suolo. Hai delle radiazioni che entrano in contatto con queste molecole di monossido di silicio che cadono in uno stato inferiore.
“In questo modo, emette anche un altro fotone, quindi in pratica hai una luce propagante. Finisci con questa illuminazione ad altissima intensità che esce da questo gas. ”
Secondo Schaefer, la luce proveniente dagli esopianeti di nuova formazione dovrebbe essere possibile vedere.
"Ci sono laser naturali nel sistema solare", ha detto. "Li vediamo nelle atmosfere di Marte e di Venere, e anche in alcune atmosfere cometarie."
Negli ultimi mesi, gli astronomi hanno riportato pianeti simili alla terra con una massa da sei a sette volte la nostra terra. Mentre assomigliano a un pianeta terrestre come la terra, non esiste ancora un metodo di rilevamento infallibile. Gli spettri di monossido di silicio e gas di sodio sarebbero l'indicazione di un oceano di magma sull'oggetto astronomico, e quindi un'indicazione che sta formando un pianeta, ha detto Fegley.
I calcoli utilizzati da Fegley e Schaefer si applicano anche alla nostra terra. I ricercatori hanno scoperto che durante le fasi di accrescimento più fredde (inferiori a 1.500 K), i principali gas nell'atmosfera ricca di vapore sono acqua, idrogeno, anidride carbonica, carbonio e azoto, con il carbonio che si trasforma in metano mentre l'atmosfera del vapore si raffredda.
Fonte originale: Comunicato stampa WUSTL
