Quando fizemos o check-in pela última vez no Gliese 581d, uma equipe da Universidade de Paris sugeriu que o exoplaneta popular Gliese 581d pudesse ser habitável. No entanto, o trabalho da equipe foi baseado em simulações unidimensionais de uma coluna de atmosferas hipotéticas no lado diurno do planeta. Para entender melhor como seria o Gliese 581d, uma simulação tridimensional estava em ordem. Felizmente, um novo estudo da mesma equipe investigou a possibilidade com exatamente essa investigação.
A nova investigação foi solicitada porque suspeita-se que o Gliese 581d esteja bloqueado pela maré, como Mercúrio está em nosso próprio sistema solar. Nesse caso, isso criaria um lado noturno permanente no planeta. Nesse lado, as temperaturas seriam significativamente mais baixas e gases como o CO2 e H2O pode se encontrar em uma região onde não pode mais permanecer gasoso, congelando em cristais de gelo na superfície. Como essa superfície nunca veria a luz do dia, elas não poderiam ser aquecidas e liberadas de volta para a atmosfera, esgotando o planeta de gases de efeito estufa necessários para aquecer o planeta, causando o que os astrônomos chamam de "colapso atmosférico".
Para conduzir sua simulação, a equipe assumiu que o clima era dominado pelos efeitos de efeito estufa do CO2 e H2O já que isso é verdade para todos os planetas rochosos com atmosferas significativas em nosso sistema solar. Como no estudo anterior, eles realizaram várias iterações, cada uma com diferentes pressões e composições atmosféricas. Para atmosferas com menos de 10 bar, as simulações sugeriam que a atmosfera entraria em colapso, no lado escuro do planeta ou perto dos pólos. Depois disso, os efeitos dos gases de efeito estufa impediram o congelamento da atmosfera e ela se tornou estável. Alguma formação de gelo ainda ocorreu nos modelos estáveis em que parte do CO2 congelaria na atmosfera superior, formando nuvens da mesma maneira que em Marte. No entanto, isso teve um efeito de aquecimento líquido de ~ 12 ° C.
Em outras simulações, a equipe adicionou oceanos de água líquida, o que ajudaria a moderar o clima. Outro efeito disso foi que a vaporização da água desses oceanos também produzia aquecimento, pois pode servir como gás de efeito estufa, mas a formação de nuvens poderia diminuir a temperatura global, uma vez que as nuvens de água aumentam o albedo do planeta, especialmente na região vermelha. do espectro que é a forma mais predominante de luz da estrela-mãe, uma anã vermelha. No entanto, como nos modelos sem oceanos, o ponto de inflexão para atmosferas estáveis tendia a ficar em torno de 10 bar de pressão. Segundo isso, "os efeitos de resfriamento dominaram e a glaciação fugitiva ocorreu, seguida pelo colapso atmosférico". Acima de 20 bar, o aprisionamento adicional de calor do vapor de água aumentou significativamente as temperaturas em comparação com um planeta totalmente rochoso.
A conclusão é que Gliese 581d é potencialmente habitável. O potencial para águas superficiais existe para uma “ampla gama de casos plausíveis”. Em última análise, todos eles dependem da espessura e composição precisas de qualquer atmosfera. Como o planeta não transita pela estrela, a análise espectral através da transmissão da luz da estrela através da atmosfera não será possível. No entanto, a equipe sugere que, como o sistema Gliese 581 é relativamente próximo da Terra (apenas 20 anos), pode ser possível observar os espectros diretamente na parte infravermelha dos espectros, usando gerações futuras de instrumentos. Se as observações corresponderem aos espectros sintéticos previstos para os vários planetas habitáveis, isso seria considerado uma forte evidência da habitabilidade do planeta.
