La ricerca di oceani esopianeti è più impegnativa del primo pensiero

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Man mano che gli astronomi continuano a scoprire più esopianeti, l'attenzione si è lentamente spostata dalle dimensioni di tali pianeti a ciò di cui sono fatti. I primi tentativi sono stati fatti per determinare la composizione atmosferica, ma uno dei reperti più desiderabili non sarebbero i gas nell'atmosfera, ma il rilevamento di acqua liquida che è un ingrediente chiave per la formazione della vita come la conosciamo. Sebbene questa sia una sfida monumentale, sono stati proposti vari metodi, ma un nuovo studio suggerisce che questi metodi possono essere eccessivamente ottimisti.

Uno dei metodi più promettenti è stato proposto nel 2008 e ha considerato le proprietà riflettenti degli oceani acquatici. In particolare quando l'angolo tra una sorgente luminosa (una stella madre) e un osservatore è piccolo, la luce non viene riflessa bene e finisce per essere dispersa nell'oceano. Tuttavia, se l'angolo è grande, la luce viene riflessa. Questo effetto può essere facilmente visto durante il tramonto sull'oceano quando l'angolo è di quasi 180 ° e le onde dell'oceano sono inclinate con riflessi luminosi ed è noto come riflesso speculare. Questo effetto è illustrato in orbita attorno al nostro pianeta sopra e tali effetti sono stati usati sulla luna Titano di Saturno per rivelare la presenza di laghi.

Traducendolo in esopianeti, ciò implicherebbe che i pianeti con gli oceani dovrebbero riflettere più luce durante le loro fasi crescenti rispetto alla loro fase gibbosa. Pertanto, hanno proposto, potremmo rilevare gli oceani sui pianeti extrasolari dal "luccichio" sui loro oceani. Ancora meglio, la luce che si riflette su una superficie più liscia come l'acqua tende ad essere più polarizzata di quanto non potrebbe essere altrimenti.

Le prime critiche a questa ipotesi sono arrivate nel 2010, quando altri astronomi hanno sottolineato che effetti simili possono essere prodotti su pianeti con uno spesso strato di nuvole potrebbero imitare questo effetto luccicante. Pertanto, il metodo sarebbe probabilmente non valido se gli astronomi non fossero in grado di modellare accuratamente l'atmosfera per prendere in considerazione il suo contributo.

Il nuovo documento presenta ulteriori sfide considerando ulteriormente il modo in cui il materiale verrebbe probabilmente distribuito. In particolare, è molto probabile che i pianeti nelle zone abitabili senza oceani possano avere calotte polari (come Marte) che sono più riflettenti tutt'intorno. Dato che le regioni polari costituiscono una percentuale maggiore del corpo illuminato nella fase crescente rispetto a quella del gibboso, ciò porterebbe naturalmente a una riduzione relativa della riflettività generale e potrebbe dare falsi positivi per un bagliore.

Ciò sarebbe particolarmente vero per i pianeti che sono più obliqui (sono "inclinati"). In questo caso, i poli ricevono più luce solare che rende i riflessi da qualsiasi calotta di ghiaccio ancora più pronunciati e maschera ulteriormente l'effetto. Gli autori del nuovo studio concludono che questo e le altre difficoltà "limitano gravemente l'utilità della riflessione speculare per rilevare gli oceani sugli esopianeti".

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