Na een tiental soorten zonnen en een reeks planeetoppervlakken te hebben onderzocht, Astronomen van de Cornell University hebben een praktisch model ontwikkeld - een "decoder" voor omgevingskleuren - om klimaataanwijzingen te achterhalen voor mogelijk bewoonbare exoplaneten in sterrenstelsels ver weg.

"We hebben gekeken hoe verschillende planetaire oppervlakken in de bewoonbare zones van verre zonnestelsels het klimaat op exoplaneten kunnen beïnvloeden, " zei Jack Madden, die werkt in het lab van Lisa Kaltenegger, universitair hoofddocent astronomie en directeur van Cornell's Carl Sagan Institute.

"Gereflecteerd licht op het oppervlak van planeten speelt een belangrijke rol, niet alleen voor het algehele klimaat, "Madden zei, "maar ook op de detecteerbare spectra van aardachtige planeten."

Madden en Kaltenegger zijn co-auteurs van "How Surfaces Shape the Climate of Habitable Exoplanets, " uitgebracht op 18 mei in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

In hun onderzoek hebben ze combineren details van de oppervlaktekleur van een planeet en het licht van zijn moederster om een ​​klimaat te berekenen. Bijvoorbeeld, een rotsachtige, zwarte basaltplaneet absorbeert licht goed en zou erg heet zijn, maar voeg zand of wolken toe en de planeet koelt af; en een planeet met vegetatie en die rond een roodachtige K-ster cirkelt, zal waarschijnlijk koele temperaturen hebben vanwege de manier waarop die oppervlakken het licht van hun zonnen reflecteren.

"Denk aan het dragen van een donker shirt op een warme zomerdag. Je gaat meer opwarmen, omdat het donkere shirt geen licht weerkaatst. Het heeft een laag albedo (het absorbeert licht) en het houdt warmte vast, " zei Madden. "Als je een lichte kleur draagt, zoals wit, zijn hoge albedo reflecteert het licht - en je shirt houdt je koel.

Zo is het ook met sterren en planeten, aldus Kaltenegger.

"Afhankelijk van het soort ster en de primaire kleur van de exoplaneet - of het reflecterende albedo - kan de kleur van de planeet een deel van de door de ster afgegeven energie verminderen, "Zei Kaltenegger. "Wat vormt het oppervlak van een exoplaneet, hoeveel wolken omringen de planeet, en de kleur van de zon kan het klimaat van een exoplaneet aanzienlijk veranderen."

Madden zei dat toekomstige instrumenten zoals de Earth-bound Extremely Large Telescope wetenschappers in staat zullen stellen gegevens te verzamelen om een ​​catalogus van klimaatvoorspellingen te testen.

"Er is een belangrijke interactie tussen de kleur van een oppervlak en het licht dat erop valt, " zei hij. "De effecten die we hebben gevonden op basis van de oppervlakte-eigenschappen van een planeet kunnen helpen bij het zoeken naar leven."