Την τελευταία φορά που κάναμε check in στο Gliese 581d, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Παρισιού είχε προτείνει ότι ο δημοφιλής εξωπλανήτης, Gliese 581d μπορεί να είναι κατοικήσιμος. Ωστόσο, το έργο της ομάδας βασίστηκε σε μονοδιάστατες προσομοιώσεις μιας στήλης υποθετικών ατμοσφαιρών στην ημέρα του πλανήτη. Για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς θα μπορούσε να είναι το Gliese 581d, μια τρισδιάστατη προσομοίωση ήταν σε τάξη. Ευτυχώς, μια νέα μελέτη από την ίδια ομάδα διερεύνησε τη δυνατότητα με μια τέτοια έρευνα.
Η νέα έρευνα ζητήθηκε επειδή ο Gliese 581d είναι ύποπτος ότι είναι κλειδωμένος παλιρροιακά, όπως και ο Mercury στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Εάν ναι, αυτό θα δημιουργούσε μια μόνιμη νυχτερινή πλευρά στον πλανήτη. Από αυτήν την πλευρά, οι θερμοκρασίες θα ήταν σημαντικά χαμηλότερες και αέρια όπως CO2 και Η2Ο Ο μπορεί να βρεθεί σε μια περιοχή όπου δεν θα μπορούσαν πλέον να παραμείνουν αέρια, να παγώσουν σε κρύσταλλα πάγου στην επιφάνεια. Δεδομένου ότι αυτή η επιφάνεια δεν θα μπορούσε ποτέ να δει το φως της ημέρας, δεν θα μπορούσαν να θερμανθούν και να απελευθερωθούν πίσω στην ατμόσφαιρα, εξαντλώντας έτσι τον πλανήτη των αερίων του θερμοκηπίου που είναι απαραίτητα για τη θέρμανση του πλανήτη, προκαλώντας αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν «ατμοσφαιρική κατάρρευση».
Για να πραγματοποιήσει την προσομοίωσή τους, η ομάδα υπέθεσε ότι το κλίμα κυριαρχούσε από τις επιπτώσεις του θερμοκηπίου του CO2 και Η2Αυτό ισχύει για όλους τους βραχώδεις πλανήτες με σημαντική ατμόσφαιρα στο ηλιακό μας σύστημα. Όπως και με την προηγούμενη μελέτη, πραγματοποίησαν αρκετές επαναλήψεις, καθεμία με διαφορετικές ατμοσφαιρικές πιέσεις και συνθέσεις. Για ατμόσφαιρες μικρότερες από 10 bar, οι προσομοιώσεις υποδηλώνουν ότι η ατμόσφαιρα θα καταρρεύσει, είτε στη σκοτεινή πλευρά του πλανήτη, είτε κοντά στους πόλους. Μετά από αυτό, τα αποτελέσματα των αερίων του θερμοκηπίου εμπόδισαν το πάγωμα της ατμόσφαιρας και έγινε σταθερό. Κάποιος σχηματισμός πάγου συνέβη ακόμη στα σταθερά μοντέλα όπου μερικά από τα CO2 θα παγώσει στην ανώτερη ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας σύννεφα με τον ίδιο τρόπο που κάνει στον Άρη. Ωστόσο, αυτό είχε καθαρό φαινόμενο θέρμανσης ~ 12 ° C.
Σε άλλες προσομοιώσεις, η ομάδα πρόσθεσε σε ωκεανούς υγρού νερού που θα βοηθούσαν να μετριάσουν το κλίμα. Ένα άλλο αποτέλεσμα αυτού ήταν ότι η εξάτμιση του νερού από αυτούς τους ωκεανούς παρήγαγε επίσης θέρμανση καθώς μπορεί να χρησιμεύσει ως αέριο του θερμοκηπίου, αλλά ο σχηματισμός των νεφών θα μπορούσε να μειώσει την παγκόσμια θερμοκρασία, καθώς τα νερά του νερού αυξάνουν το αλμπέτο του πλανήτη, ειδικά στην κόκκινη περιοχή του φάσματος που είναι η πιο διαδεδομένη μορφή φωτός από το γονικό αστέρι, έναν κόκκινο νάνο. Ωστόσο, όπως και με μοντέλα χωρίς ωκεανούς, το σημείο ανατροπής για σταθερές ατμόσφαιρες έτεινε να είναι περίπου 10 bar πίεσης. Κάτω από αυτό, «κυριαρχούσαν τα εφέ ψύξης και σημειώθηκε διαφυγής παγετώνας, ακολουθούμενη από ατμοσφαιρική κατάρρευση». Πάνω από 20 bar, η πρόσθετη παγίδευση θερμότητας από τους υδρατμούς αύξησε σημαντικά τις θερμοκρασίες σε σύγκριση με έναν εντελώς βραχώδη πλανήτη.
Το συμπέρασμα είναι ότι το Gliese 581d είναι δυνητικά κατοικήσιμο. Το δυναμικό για επιφανειακά ύδατα υπάρχει για ένα «ευρύ φάσμα εύλογων περιπτώσεων». Τελικά, όλα εξαρτώνται από το ακριβές πάχος και τη σύνθεση οποιασδήποτε ατμόσφαιρας. Δεδομένου ότι ο πλανήτης δεν διέρχεται το άστρο, δεν θα είναι δυνατή η φασματική ανάλυση μέσω της μετάδοσης του φωτός του αστεριού μέσω της ατμόσφαιρας. Ωστόσο, η ομάδα προτείνει ότι, δεδομένου ότι το σύστημα Gliese 581 είναι σχετικά κοντά στη Γη (μόνο 20 έτη φωτός), μπορεί να είναι δυνατή η παρατήρηση των φασμάτων απευθείας στο υπέρυθρο τμήμα των φασμάτων χρησιμοποιώντας μελλοντικές γενιές οργάνων. Εάν οι παρατηρήσεις ταιριάζουν με τα συνθετικά φάσματα που προβλέπονται για τους διάφορους κατοικήσιμους πλανήτες, αυτό θα θεωρηθεί ως ισχυρή απόδειξη για τη βιωσιμότητα του πλανήτη.
