Livspuslespillet:Landets placering på en planet kan påvirke dens beboelighed

Nye klimamodeller har fundet ud af, at mængden og placeringen af ​​jord på en planets overflade kan påvirke dens beboelighed betydeligt. Astronomer har identificeret væsentlige forskelle i overfladetemperatur, havis og vanddamp på tværs af en planets overflade for forskellige landkonfigurationer. Værket vil blive præsenteret mandag den 11. juli på National Astronomy Meeting (NAM 2022) af Evelyn Macdonald, en kandidatstuderende ved University of Toronto, Canada.

Mange planeter er tidevandslåst til deres stjerner, således at den ene side af planeten altid vender væk (meget ligesom hvordan Månens mørke side altid vender væk fra Jorden). Dette skaber permanente dag- og natsider af planeten, hvor al energi modtaget fra stjernen er fokuseret på dagsiden. For at en planet kan understøtte liv, skal klimaet reguleres noget hen over overfladen:atmosfæren og oceanerne skal omfordele noget af den energi, der modtages fra stjernen, til planetens natside.

Et team af forskere ved University of Toronto, har anvendt en 3-dimensionel klimamodel (ExoPlaSim) på simulerede jordlignende planeter med to forskellige dagsidekonfigurationer. Den første konfiguration er et cirkulært kontinent midt på dagen omgivet af hav. Den anden konfiguration er den modsatte:et cirkulært hav midt på dagen med land alle andre steder. For begge tilfælde blev størrelsen af ​​cirklen varieret for at demonstrere, hvordan planetens klima afhænger af landfraktionen for hver af disse kontinentkonfigurationer.

En planets beboelighed er blandt andet afhængig af dens overfladetemperatur og mængden af ​​fugt i dens atmosfære. Undersøgelsen modellerer nettonedbøren, skyfraktionen og overfladetemperaturen på tværs af planetens dagside for forskellige landkonfigurationer.

Vises i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , viser resultaterne, at både mængden af ​​jord og dens konfiguration kan have en stor effekt på planetens overfladeforhold. For modeller med lignende dagside-landfraktioner, men modsatrettede konfigurationer, kan den gennemsnitlige overfladetemperatur ændre sig med op til ~20°C. Resultaterne indikerer, at mængden af ​​vanddamp i planetens atmosfære i høj grad afhænger af området med isfrit hav på overfladen. Planeter med høje landfraktioner har varmere og tørrere dagsider med skyer og nedbør for det meste begrænset til små centrale områder.

Macdonald siger:"At finde ud af, om der findes liv andre steder i universet, er en nøgleudfordring for astronomi og videnskab som helhed. Vores arbejde viser, at fordelingen af ​​jord på en jordlignende planet har en stor indvirkning på dens klima og burde hjælpe astronomer, der ser på planeter med instrumenter som James Webb-rumteleskopet for bedre at fortolke, hvad de ser." + Udforsk yderligere

Rubinskyer og vand opfører sig mærkeligt:​​Hvad vi fandt, da vi studerede en exoplanets mørke side