L'ultima volta che abbiamo effettuato il check-in su Gliese 581d, un team dell'Università di Parigi aveva suggerito che il popolare esopianeta, Gliese 581d, potesse essere abitabile. Tuttavia, il lavoro del team si basava su simulazioni unidimensionali di una colonna di atmosfere ipotetiche sul lato giorno del pianeta. Per comprendere meglio come potrebbe essere Gliese 581d, era in ordine una simulazione tridimensionale. Fortunatamente, un nuovo studio della stessa squadra ha studiato la possibilità proprio con tale indagine.
La nuova indagine fu richiesta perché si sospetta che Gliese 581d sia bloccato in modo ordinato, proprio come Mercurio è nel nostro sistema solare. In tal caso, ciò creerebbe un lato notturno permanente sul pianeta. Da questo lato, le temperature sarebbero significativamente più basse e gas come CO2 e H.2O possono trovarsi in una regione in cui non possono più rimanere gassosi, congelandosi in cristalli di ghiaccio sulla superficie. Dal momento che quella superficie non avrebbe mai visto la luce del giorno, non potevano essere riscaldati e rilasciati nuovamente nell'atmosfera, esaurendo così il pianeta dei gas serra necessari per riscaldare il pianeta, causando quello che gli astronomi chiamano "collasso atmosferico".
Per condurre la simulazione, il team ha ipotizzato che il clima fosse dominato dagli effetti serra del CO2 e H.2O poiché questo è vero per tutti i pianeti rocciosi con atmosfere significative nel nostro sistema solare. Come nel loro studio precedente, hanno eseguito diverse iterazioni, ognuna con diverse pressioni e composizioni atmosferiche. Per atmosfere inferiori a 10 bar, le simulazioni suggerivano che l'atmosfera sarebbe crollata, sul lato oscuro del pianeta o vicino ai poli. Oltre questo, gli effetti dei gas serra hanno impedito il congelamento dell'atmosfera e si è stabilizzato. Si è ancora verificata una formazione di ghiaccio nei modelli stabili in cui parte del CO2 si congelerebbe nell'atmosfera superiore, formando le nuvole più o meno allo stesso modo di Marte. Tuttavia, ciò ha avuto un effetto di riscaldamento netto di ~ 12 ° C.
In altre simulazioni, il team ha aggiunto oceani di acqua liquida che avrebbero contribuito a moderare il clima. Un altro effetto di questo è stato che la vaporizzazione dell'acqua da questi oceani ha prodotto anche il riscaldamento in quanto può fungere da gas serra, ma la formazione di nuvole potrebbe ridurre la temperatura globale poiché le nuvole d'acqua aumentano l'albedo del pianeta, specialmente nella regione rossa degli spettri che è la forma di luce più diffusa dalla stella madre, una nana rossa. Tuttavia, come per i modelli senza oceani, il punto di ribaltamento per atmosfere stabili tendeva a circa 10 bar di pressione. Sotto questo, "gli effetti di raffreddamento hanno dominato e si è verificata la glaciazione in fuga, seguita da un collasso atmosferico". Oltre 20 bar, l'intrappolamento aggiuntivo di calore dal vapore acqueo ha aumentato significativamente le temperature rispetto a un pianeta interamente roccioso.
La conclusione è che Gliese 581d è potenzialmente abitabile. Il potenziale per le acque superficiali esiste per una "vasta gamma di casi plausibili". In definitiva, dipendono tutti dallo spessore e dalla composizione precisi di qualsiasi atmosfera. Poiché il pianeta non transita sulla stella, non sarà possibile l'analisi spettrale attraverso la trasmissione della luce stellare attraverso l'atmosfera. Tuttavia, il team suggerisce che, poiché il sistema Gliese 581 è relativamente vicino alla Terra (solo 20 anni luce), potrebbe essere possibile osservare gli spettri direttamente nella parte infrarossa degli spettri usando le generazioni future di strumenti. Se le osservazioni dovessero corrispondere agli spettri sintetici previsti per i vari pianeti abitabili, ciò sarebbe considerato una prova evidente dell'abitabilità del pianeta.
