¿Cómo saben los científicos si un planeta similar a la Tierra es realmente similar a la Tierra?

No estoy seguro de cómo los científicos determinan que un planeta es realmente un planeta similar a la Tierra. ¿Cómo lo hicieron?

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El índice de similitud terrestre (ESI) es una media geométrica ponderada de cuatro similitudes.

La fórmula documentada en http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi (al 23 de marzo de 2014) debe ajustarse un poco, ya que norte debería ser la suma del peso en lugar del número de propiedades planetarias. Con los pesos provistos en el sitio obtenemos

mi S yo = ( ( 1 − | r mi − r PAG r mi + r PAG | ) 0.57 ⋅ ( 1 − | ρ mi − ρ PAG ρ mi + ρ PAG | ) 1.07 ⋅ ( 1 − | v mi − v PAG v mi + v PAG | ) 0.70 ⋅ ( 1 − | 288 k − ϑ PAG 288 k + ϑ PAG | ) 5.58 ) 1 7.92 ,
con r mi = 6 , 371  kilómetros     el radio de la tierra , r PAG el radio del planeta, ρ mi = 5.515  gramo / cm 3 densidad aparente de la Tierra, ρ PAG la densidad aparente del planeta, v mi = 11.2  kilómetros / s     la velocidad de escape en la superficie de la Tierra, v PAG la velocidad de escape en la superficie del planeta, y ϑ PAG la temperatura de la superficie del planeta; la suma de peso es 0.57 + 1.07 + 0.70 + 5.58 = 7.92 .

Marte como ejemplo : Con r PAG = 0.53 r mi , ρ PAG = 0.71 ρ mi , v PAG = 0,45 v mi , ϑ PAG = 227  k obtenemos

mi S yo s = ( ( 1 − | 0.47 1.53 | ) 0.57 ⋅ ( 1 − | 0.29 1.71 | ) 1.07 ⋅ ( 1 − | 0,55 1.45 | ) 0.70 ⋅ ( 1 − | 61  k 515  k | ) 5.58 ) 1 7.92 = ( 0.811241627 ⋅ 0.819676889 ⋅ 0.716163454 ⋅ 0.494865663 ) 1 7.92 = 0.833189885
como similitud superficial. (Algunos de los datos utilizados de aquí .) La similitud global combina la similitud superficial con la similitud interior. La similitud global de Marte con la Tierra es de aproximadamente 0,7.

La gravedad de la superficie se puede calcular a partir del radio y la densidad aparente de un planeta. El radio de un expoplaneta se puede estimar mediante el método de tránsito, relacionando el diámetro estimado de la estrella con el cambio de brillo de la estrella durante el tránsito del planeta. La masa del planeta se puede estimar por el bamboleo de la velocidad radial de la estrella (usando el desplazamiento Doppler). Mediante la estimación de la masa de la estrella y el período orbital del planeta, se puede estimar la distancia del planeta a la estrella. Luego se puede usar una estimación del brillo absoluto de la estrella para estimar la temperatura de la superficie del planeta. Existen más métodos. La precisión de estas estimaciones varía con la calidad de las observaciones.

Los valores de ESI entre 0,8 y 1,0 se consideran similares a los de la Tierra.

Los detalles de la atmósfera del planeta, la cantidad de agua superficial y otros detalles no se consideran en la fórmula. Así que es solo una priorización muy aproximada. Con futuros datos espectroscópicos podría ser posible un mayor refinamiento.

la composición de un exoplaneta es a lo que se hace referencia cuando alguien lo llama similar a la Tierra. Una vez que se encuentra un planeta, los científicos intentan calcular la distancia del planeta a la estrella, estudiando el período de rotación del planeta, la oscilación de la estrella madre, etc. Una vez que conocemos la distancia a la estrella y el tipo de estrella, podemos inferir si el planeta está en la zona Ricitos de Oro relevante, es decir, si el planeta puede tener agua líquida, temperaturas tolerables y otros factores que son necesarios para el sustento de la vida.

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