*** image *** Astrônomos procurando planetas semelhantes à Terra em outros sistemas solares? exoplanetas? agora tenha um novo guia de campo graças aos cientistas da Terra e do planeta na Universidade de Washington em St. Louis.
Bruce Fegley, Ph.D., professor de ciências da terra e planetárias da Universidade de Washington em Artes e Ciências, e Laura Schaefer, assistente de laboratório, usaram cálculos de equilíbrio termoquímico para modelar a química do vapor de silicato e atmosferas ricas em vapor formadas quando semelhantes à Terra planetas estão passando por acréscimo. Durante o processo de acréscimo, com temperaturas superficiais de vários milhares de graus Kelvin (K), um oceano de magma se forma e vaporiza.
"O que você tem são elementos que normalmente são encontrados em rochas em uma atmosfera de vapor", disse Schaefer. “Em temperaturas acima de 3.080 K, o gás monóxido de silício é a principal espécie na atmosfera. Em temperaturas abaixo de 3.080 K, o gás de sódio é a principal espécie. Estes são os indicadores de um planeta semelhante à Terra se formando. ”
A essas temperaturas em brasa durante os últimos estágios da formação dos exoplanetas, o sinal deve ser distinto, disse Fegley.
"Ele deve ser facilmente detectável, porque esse gás de monóxido de silício é facilmente observável", com diferentes tipos de telescópios nos comprimentos de onda de infravermelho e rádio, disse Fegley.
Schaefer apresentou os resultados na reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana, realizada de 4 a 9 de setembro em Cambridge, Inglaterra. O Instituto de Astrobiologia da NASA e o Programa de Origens apoiaram o trabalho.
Formando um maser
Steve Charnley, um colega da NASA AMES, sugeriu que parte da luz emitida pelo gás SiO durante o processo de acréscimo poderia formar um maser? Amplificação de micro-ondas por emissão de radiação por estimulação. Enquanto um laser é composto de fótons no espectro de luz ultravioleta ou visível, os masers são pacotes de energia na imagem de microondas.
Schaefer explica: “O que você basicamente tem é um amontoado de gás monóxido de silício, e parte dele é excitado para um estado superior ao nível do solo. Você recebe alguma radiação e ela bate contra essas moléculas de monóxido de silício e elas caem para um estado mais baixo.
“Ao fazer isso, ele também emite outro fóton, então você basicamente tem uma luz de propagação. Você acaba com essa iluminação de intensidade muito alta saindo desse gás. ”
Segundo Schaefer, a luz dos exoplanetas recém-formados deve ser possível ver.
"Existem lasers naturais no sistema solar", disse ela. "Nós os vemos nas atmosferas de Marte e Vênus, e também em algumas atmosferas cometárias."
Nos últimos meses, os astrônomos relataram planetas semelhantes à Terra com seis a sete vezes a massa de nossa Terra. Embora se pareçam com um planeta terrestre como a Terra, ainda não houve um método de detecção infalível. Os espectros de monóxido de silício e gás de sódio seriam a indicação de um oceano de magma no objeto astronômico e, portanto, uma indicação de que um planeta está se formando, disse Fegley.
Os cálculos que Fegley e Schaefer usaram também se aplicam à nossa própria terra. Os pesquisadores descobriram que, durante os estágios mais frios da acumulação (abaixo de 1.500 K), os principais gases na atmosfera rica em vapor são água, hidrogênio, dióxido de carbono, carbono e nitrogênio, com a conversão do carbono em metano à medida que a atmosfera a vapor esfria.
Fonte original: Comunicado de imprensa da WUSTL
