*** image *** Des astronomes à la recherche de planètes semblables à la Terre dans d'autres systèmes solaires? exoplanètes? ont maintenant un nouveau guide de terrain grâce aux scientifiques de la terre et des planètes à l'Université de Washington à St. Louis.
Bruce Fegley, Ph.D., professeur des sciences de la terre et des planètes à l'Université de Washington et Laura Schaefer, assistante de laboratoire, ont utilisé des calculs d'équilibre thermochimique pour modéliser la chimie des vapeurs de silicate et des atmosphères riches en vapeur formées lorsqu'elles sont semblables à la terre les planètes subissent une accrétion. Pendant le processus d'accrétion, avec des températures de surface de plusieurs milliers de degrés Kelvin (K), un océan de magma se forme et se vaporise.
"Ce que vous avez, ce sont des éléments que l'on trouve généralement dans les roches dans une atmosphère de vapeur", a déclaré Schaefer. «À des températures supérieures à 3 080 K, le monoxyde de silicium gazeux est la principale espèce dans l'atmosphère. À des températures inférieures à 3 080 K, le gaz de sodium est la principale espèce. Ce sont les indicateurs de la formation d'une planète semblable à la Terre. »
À de telles températures chauffées au rouge pendant les derniers stades de la formation des exoplanètes, le signal devrait être distinct, a déclaré Fegley.
"Il devrait être facilement détectable car ce gaz de monoxyde de silicium est facilement observable", avec différents types de télescopes aux longueurs d'onde infrarouges et radio, a déclaré Fegley.
Schaefer a présenté les résultats lors de la réunion annuelle de la Division des sciences planétaires de l'American Astronomical Society, tenue du 4 au 9 septembre à Cambridge, en Angleterre. Le NASA Astrobiology Institute et le programme Origins ont soutenu les travaux.
Former un maser
Steve Charnley, un collègue de la NASA AMES, a suggéré qu'une partie de la lumière émise par le gaz SiO pendant le processus d'accrétion pourrait former un maser? Amplification hyperfréquence par émission de stimulation par rayonnement. Alors qu'un laser est composé de photons dans le spectre de la lumière ultraviolette ou visible, les masers sont des paquets d'énergie dans l'image micro-ondes.
Schaefer explique: «Ce que vous avez essentiellement est un amas de monoxyde de silicium gazeux, et une partie est excitée dans un état supérieur au niveau du sol. Vous avez un rayonnement qui entre et il frappe contre ces molécules de monoxyde de silicium et elles tombent à un état inférieur.
«Ce faisant, il émet également un autre photon, vous avez donc essentiellement une lumière qui se propage. Vous vous retrouvez avec cet éclairage très très intense qui sort de ce gaz. »
Selon Schaefer, la lumière des exoplanètes nouvellement formées devrait être visible.
"Il y a des lasers naturels dans le système solaire", a-t-elle déclaré. "Nous les voyons dans les atmosphères de Mars et de Vénus, ainsi que dans certaines atmosphères cométaires."
Ces derniers mois, les astronomes ont signalé des planètes semblables à la Terre avec six à sept fois la masse de notre Terre. Bien qu'ils ressemblent à une planète terrestre comme la Terre, il n'y a pas encore de méthode de détection infaillible. Les spectres du monoxyde de silicium et du gaz de sodium seraient l'indication d'un océan magma sur l'objet astronomique, et donc une indication de la formation d'une planète, a déclaré Fegley.
Les calculs que Fegley et Schaefer ont utilisés s'appliquent également à notre propre terre. Les chercheurs ont découvert qu'au cours des phases d'accrétion plus froides (inférieures à 1500 K), les principaux gaz de l'atmosphère riche en vapeur sont l'eau, l'hydrogène, le dioxyde de carbone, le carbone et l'azote, le carbone se convertissant en méthane à mesure que l'atmosphère de la vapeur se refroidit.
Source d'origine: communiqué de presse WUSTL
