Kiedy ostatnio zameldowaliśmy się na Gliese 581d, zespół z Uniwersytetu Paryskiego zasugerował, że popularna egzoplaneta, Gliese 581d, może nadawać się do zamieszkania. Praca zespołu opierała się jednak na jednowymiarowych symulacjach kolumny hipotetycznych atmosfer po stronie dziennej planety. Aby lepiej zrozumieć, jak może wyglądać Gliese 581d, konieczna była trójwymiarowa symulacja. Na szczęście nowe badanie tego samego zespołu zbadało tę możliwość właśnie dzięki takiemu dochodzeniu.
Wzywano do nowego dochodzenia, ponieważ podejrzewa się, że Gliese 581d jest zablokowana pod względem pływów, podobnie jak Merkury w naszym Układzie Słonecznym. Jeśli tak, stworzyłoby to stałą nocną stronę na planecie. Po tej stronie temperatury byłyby znacznie niższe, a gazy takie jak CO2 i H2O może znaleźć się w regionie, w którym nie mogą dłużej pozostawać w stanie gazowym, zamarzając w kryształy lodu na powierzchni. Ponieważ powierzchnia ta nigdy nie ujrzy światła dziennego, nie można ich było ogrzać i uwolnić z powrotem do atmosfery, tym samym wyczerpując planetę gazów cieplarnianych niezbędnych do ogrzania planety, powodując to, co astronomowie nazywają „zapaścią atmosferyczną”.
Aby przeprowadzić symulację, zespół założył, że klimat jest zdominowany przez efekt cieplarniany CO2 i H2O, ponieważ dotyczy to wszystkich skalistych planet ze znaczną atmosferą w naszym Układzie Słonecznym. Podobnie jak w poprzednim badaniu, wykonali kilka iteracji, każda z różnym ciśnieniem atmosferycznym i składem. W przypadku atmosfer poniżej 10 barów symulacje sugerowały, że atmosfera zapadnie się albo po ciemnej stronie planety, albo w pobliżu biegunów. W przeszłości działanie gazów cieplarnianych zapobiegło zamarzaniu atmosfery i stało się stabilne. Pewne tworzenie się lodu nadal występowało w modelach stabilnych, w których część CO2 zamarzłby w górnej atmosferze, tworząc chmury w podobny sposób jak na Marsie. Miało to jednak efekt ocieplenia netto ~ 12 ° C.
W innych symulacjach zespół dodał do oceanów ciekłej wody, która pomogłaby w łagodzeniu klimatu. Innym skutkiem tego było to, że odparowanie wody z tych oceanów również spowodowało ocieplenie, ponieważ może służyć jako gaz cieplarniany, ale tworzenie się chmur może obniżyć globalną temperaturę, ponieważ chmury wodne zwiększają albedo planety, szczególnie w regionie czerwonym widm, które są najbardziej rozpowszechnioną formą światła gwiazdy macierzystej, czerwonego karła. Jednak, podobnie jak w przypadku modeli bez oceanów, punkt krytyczny dla stabilnych atmosfer wynosił około 10 barów ciśnienia. Zgodnie z tym „dominowały efekty chłodzenia i dochodziło do niekontrolowanego zlodowacenia, a następnie zapaści atmosferycznej”. Powyżej 20 barów dodatkowe zatrzymywanie ciepła z pary wodnej znacznie podniosło temperaturę w porównaniu z całkowicie skalistą planetą.
Wniosek jest taki, że Gliese 581d jest potencjalnie nadający się do zamieszkania. Potencjał wód powierzchniowych istnieje w „szerokim zakresie możliwych przypadków”. Ostatecznie wszystkie zależą od dokładnej grubości i składu każdej atmosfery. Ponieważ planeta nie przechodzi przez gwiazdę, analiza spektralna poprzez transmisję światła gwiazd przez atmosferę nie będzie możliwa. Zespół sugeruje jednak, że skoro system Gliese 581 znajduje się stosunkowo blisko Ziemi (tylko 20 lat świetlnych), możliwe jest obserwowanie widm bezpośrednio w podczerwieni części widm przy użyciu przyszłych generacji instrumentów. Jeśli obserwacje odpowiadają widmom syntetycznym przewidywanym dla różnych planet nadających się do zamieszkania, zostanie to uznane za silny dowód na to, że planeta nadaje się do zamieszkania.
