Söker efter Exoplanet Oceans mer utmanande än första tanken

Pin
Send
Share
Send

När astronomer fortsätter att upptäcka fler exoplaneter har fokus långsamt förskjutits från vilka storlekar sådana planeter är till vad de är gjorda av. Första försök har gjorts för att bestämma atmosfärisk sammansättning men en av de mest önskvärda fynden skulle inte vara gaserna i atmosfären, men detekteringen av flytande vatten som är en viktig ingrediens för livsbildningen som vi känner till. Även om detta är en monumental utmaning har olika metoder föreslagits, men en ny studie antyder att dessa metoder kan vara alltför optimistiska.

En av de mest lovande metoderna föreslogs 2008 och betraktade de reflekterande egenskaperna hos vattenhaven. Speciellt när vinkeln mellan en ljuskälla (en förälderstjärna) och en observatör är liten reflekteras inte ljuset väl och hamnar sprids i havet. Men om vinkeln är stor, reflekteras ljuset. Denna effekt kan lätt ses under solnedgången över havet när vinkeln är nästan 180 ° och havsvågorna är tippade med ljusa reflektioner och kallas spekulär reflektion. Denna effekt illustreras i omloppsbana runt vår egen planet ovan och sådana effekter användes på Saturns måne Titan för att avslöja närvaron av sjöar.

Om man översätter detta till exoplaneter skulle det innebära att planeter med hav bör reflektera mer ljus under deras halvmålsfas än deras gibbösa fas. Således föreslog de, vi kanske upptäcker hav på extrasolära planeter av "glint" på deras hav. Ännu bättre, ljus som reflekterar från en jämnare yta som vatten tenderar att vara mer polariserad än det annars skulle kunna vara.

Den första kritiken av denna hypotes kom 2010 då andra astronomer påpekade att liknande effekter kan produceras på planeter med ett tjockt molnskikt kan härma denna glittrande effekt. Således skulle metoden troligen vara ogiltig om inte astronomer kunde exakt modellera atmosfären för att ta hänsyn till dess bidrag.

Den nya artikeln ger ytterligare utmaningar genom att ytterligare överväga hur material sannolikt skulle distribueras. Specifikt är det ganska troligt att planeter i de bebörliga zonerna utan hav kan ha polära iskappar (som Mars) som är mer reflekterande runt omkring. Eftersom de polära regionerna utgör en större andel av den upplysta kroppen i halvmånefasen än under gibbousen, skulle detta naturligtvis leda till en relativ minskning av den totala reflektionsförmågan och kan ge falska positiva effekter för ett glint.

Detta är särskilt sant för planeter som är mer sneda (är "lutade"). I detta fall får polerna mer solljus vilket gör reflektionerna från eventuella iskappar ännu mer uttalade och maskerar effekten ytterligare. Författarna till den nya studien drar slutsatsen att detta såväl som de andra svårigheterna "begränsar användbarheten av spekulär reflektion för att upptäcka hav på exoplaneter."

Pin
Send
Share
Send