När vi senast checkade in på Gliese 581d, hade ett team från University of Paris föreslagit att den populära exoplaneten, Gliese 581d, kan vara beboelig. Teamets arbete var dock baserat på en dimensionell simulering av en kolumn med hypotetiska atmosfärer på planets dagssida. För att få en bättre förståelse av hur Gliese 581d kan vara, var en tredimensionell simulering i ordning. Lyckligtvis har en ny studie från samma team undersökt möjligheten med just en sådan utredning.
Den nya utredningen begärdes eftersom Gliese 581d misstänks vara tidigt låst, precis som Mercury är i vårt eget solsystem. Om så är fallet skulle detta skapa en permanent nattsida på planeten. På denna sida skulle temperaturen vara betydligt lägre och gaser som CO2 och H2O kan befinna sig i ett område där de inte längre kunde förbli gasformiga, frysa till iskristaller på ytan. Eftersom den ytan aldrig skulle se dagens ljus, kunde de inte värmas upp och släppas tillbaka i atmosfären, varigenom planeten av växthusgaser som är nödvändig för att värma upp planeten, orsakar vad astronomer kallar en "atmosfärisk kollaps."
För att genomföra sin simulering antog teamet att klimatet dominerades av växthuseffekterna av CO2 och H2O eftersom detta är sant för alla steniga planeter med betydande atmosfärer i vårt solsystem. Liksom med sin tidigare studie utförde de flera iterationer, var och en med varierande atmosfärstryck och kompositioner. För atmosfärer mindre än 10 barer föreslog simuleringarna att atmosfären skulle kollapsa, antingen på planetens mörka sida eller nära polerna. Tidigare förhindrade effekterna av växthusgaser frysningen av atmosfären och den blev stabil. Viss isbildning bildades fortfarande i de stabila modellerna där en del av CO2 skulle frysa i den övre atmosfären och bilda moln på ungefär samma sätt som på Mars. Detta hade dock en nettovärmande effekt på ~ 12 ° C.
I andra simuleringar lagde teamet i hav av flytande vatten som skulle hjälpa till att moderera klimatet. En annan effekt av detta var att förångningen av vatten från dessa hav också gav uppvärmning eftersom det kan tjäna som växthusgas, men molnbildningen kan minska den globala temperaturen eftersom vattenmoln ökar planetens albedo, särskilt i den röda regionen av spektra som är den vanligaste ljusformen från moderstjärnan, en röd dvärg. Som med modeller utan hav tenderade dock tipppunkten för stabila atmosfärer att vara cirka 10 bar tryck. Under detta inträffade "kylande effekter och uträtande glaciation, följt av atmosfärisk kollaps." Över 20 barer ökade den ytterligare fångsten av värme från vattenångan temperaturen betydligt jämfört med en helt stenig planet.
Slutsatsen är att Gliese 581d är potentiellt beboelig. Potentialen för ytvatten finns för ett "brett spektrum av troliga fall". I slutändan beror de alla på den exakta tjockleken och sammansättningen i vilken atmosfär som helst. Eftersom planeten inte överför stjärnan kommer spektralanalys genom överföring av stjärnbelysning genom atmosfären inte att vara möjlig. Ändå föreslår teamet att eftersom Gliese 581-systemet är relativt nära Jorden (endast 20 ljusår), kan det vara möjligt att observera spektra direkt i den infraröda delen av spektra med hjälp av kommande generationer av instrument. Om observationerna stämmer överens med de syntetiska spektra som förutses för de olika beboeliga planeterna, skulle detta tas som ett starkt bevis för planeten.
