O sol é um pouco abaixo do horizonte na foto e cria um brilho vermelho-alaranjado acima da superfície da Terra, que é a troposfera , ou camada mais baixa da atmosfera. O tropopause é a linha castanha ao longo da borda superior da troposfera. Acima de ambos são a estratosfera, camadas atmosféricas mais altas, ea escuridão do espaço. Uma peculiaridade da atmosfera da Terra com as ações Júpiter, Saturno, Urano e Netuno é provavelmente comum a milhares de milhões de planetas, da Universidade de Washington astrônomos descobriram, e sabendo que pode ajudar na busca de mundos potencialmente habitáveis.
Sabe-se que o ar esfria e mais fino com a altitude, mas em 1902 um cientista chamado Léon Teisserenc de Bort , usando balões equipados de instrumentos, encontrou um ponto na atmosfera da Terra em cerca de 40.000 a 50.000 pés, onde o ar pára de refrigeração e começa a crescer mais quente. Ele chamou isso de retorno invisível de "tropopausa", e cunhou o termo "estratosfera" para a atmosfera acima, e "troposfera" para a camada abaixo, onde vivemos - termos usado ainda hoje.
Então, na década de 1980, a NASA nave espacial descobriu que tropopauses também estão presentes nas atmosferas dos planetas Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, assim como a maior lua de Saturno, Titã. E curiosamente, esses pontos de rotação ocorrem todos mais ou menos ao mesmo nível na atmosfera de cada um desses mundos diferentes - a uma pressão de cerca de 0,1 bar, ou cerca de um décimo da pressão do ar na superfície da Terra.
Agora, um artigo de UW astrônomo Tyler Robinson e cientista planetário David Catling publicado on-line 08 de dezembro na revista Nature Geoscience usa física básica para mostrar por que isso acontece, e sugere que tropopauses são, provavelmente, comum a milhares de milhões de planetas espessa atmosfera e luas em todo galáxia.
"A explicação está na física da radiação infravermelha", disse Robinson. Gases atmosféricos ganhar energia através da absorção de luz infravermelha da superfície iluminada pelo sol de um planeta rochoso ou das partes mais profundas da atmosfera de um planeta como Júpiter, que não tem superfície.
Usando um modelo analítico, Catling, professor de ciências da Terra e do espaço, e Robinson, pesquisador de pós-doutorado em astronomia, mostram que em altas altitudes ambientes tornam-se transparentes para a radiação térmica, devido à baixa pressão. Acima do nível onde a pressão é cerca de 0,1 bar, a absorção do visível, ou ultravioleta, luz faz com que as atmosferas dos planetas gigantes - e da Terra e Titã - a crescer mais quente que a altitude aumenta.
A física, eles escrevem, fornece uma regra de ouro - que a pressão está em torno de 0,1 bar no turnaround tropopausa - que deve aplicar-se o grande número de atmosferas planetárias com gases estratosféricos que absorvem luz ultravioleta ou visível.
Astrônomos poderia usar a descoberta para extrapolar as condições de temperatura e pressão na superfície de planetas e descobrir se os mundos são potencialmente habitável - a chave ser se as condições de pressão e temperatura que a água líquida na superfície de um planeta rochoso.
"Então nós temos em algum lugar, podemos começar a caracterizar esse mundo", disse Robinson."Nós sabemos que as temperaturas vão aumentar abaixo da tropopausa, e temos alguns modelos de como nós pensamos que essas temperaturas aumentam - assim dado que a perna para cima, podemos começar a extrapolar para baixo em direção à superfície."
Ele acrescentou: "É legal que a física comum não só explica o que está acontecendo em ambientes do sistema solar, mas também pode ajudar com a busca de vida em outros lugares."
The Daily Galaxy via Universidade de Wasgington
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