Índice de similitud con la Tierra

El índice de similitud con la Tierra , a veces denominado STI (en inglés  : Earth Similarity Index , anotado ESI), mide la similitud de un objeto celeste ( planeta , satélite , ...) con la Tierra en una escala de 0 a 1, la valor 1 correspondiente a un planeta idéntico a la Tierra.

Este índice es una función de cuatro parámetros: el radio promedio y la densidad aparente del objeto, la tasa de liberación y la temperatura en la superficie del objeto.

Un valor entre 0,6 y 0,8 correspondería a objetos habitables por extremófilos .

Se atribuye un valor entre 0,8 y 1 a los planetas rocosos o exoplanetas similares a la Tierra y capaces de retener una atmósfera proporcionando un clima relativamente templado.

Histórico

El ESI fue propuesto en 2011 por colaboradores del Laboratorio de Habitabilidad Planetaria (PHL) de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo .

El planeta Marte es el primer objeto celeste cuyo ESI se ha calculado.

A finales de 2013 , el exoplaneta Gliese 581 g era el objeto celeste con el ESI más alto.

A 1 st 06 2014, tres exoplanetas confirmados tienen un ESI superior a 0,80: Gliese 667 Cc (0,84), Kepler-62 e (0,83) y Gliese 832 c (0,81). Diecisiete KOI ( Objeto de interés de Kepler ) tienen un ESI superior a 0,80 y tres de ellos un ESI superior a 0,90: KOI-5123.01  (es) . (0.93), KOI-3456.02 (0.91) y KOI-5927.01  (s) . (0,91).

En junio de 2014, Gliese 832 c se convierte en el cuarto exoplaneta confirmado con un ESI superior a 0,80 (0,81).

Descubierto el 6 de enero de 2015, Kepler-438 b tiene un ESI de 0,88. Ella era, en ese momento, el exoplaneta con el ESI más alto.

La 2 de mayo de 2016, este récord lo rompe TRAPPIST-1 d con un ESI de 0,90.

Cálculo

Fórmula

El valor del índice se obtiene mediante:

miSI=∏I=1no(FXI)wIno=∏I=1no(1-|XI-XI0XI+XI0|)wIno{\ Displaystyle \ mathrm {ESI} = {\ sqrt [{n}] {\ prod _ {i = 1} ^ {n} \ left (F_ {x_ {i}} \ right) ^ {w_ {i}} }} = \ prod _ {i = 1} ^ {n} \ left (1- \ left | {\ frac {x_ {i} -x_ {i_ {0}}} {x_ {i} + x_ {i_ { 0}}}} \ right | \ right) ^ {\ frac {w_ {i}} {n}}},

o :

• XI{\ Displaystyle x_ {i}} es el valor de un parámetro (el radio medio, por ejemplo) para el objeto celeste;
• XI0{\ Displaystyle x_ {i_ {0}}} es el valor de este parámetro para la Tierra;
• wI{\ Displaystyle w_ {i}} es el peso de este parámetro;
• no{\ Displaystyle n} es el número de parámetros que se tienen en cuenta.

configuraciones

Los parámetros y su peso ( ) son los siguientes: wI{\ Displaystyle w_ {i}}

Configuración	XI0{\ Displaystyle x_ {i_ {0}}}	wI{\ Displaystyle w_ {i}}
Radio medio	1	0,57
Masa volumétrica aparente	1	1.07
Velocidad de liberación	1	0,70
Temperatura de la superficie	288  K	5.58

Ejemplo

Como ejemplo, el ESI del planeta Venus tiene un valor de 0,445:

Configuración	wI{\ Displaystyle w_ {i}}	tierra XI0{\ Displaystyle x_ {i_ {0}}}	Venus XI{\ Displaystyle x_ {i}}	FXI{\ Displaystyle F_ {x_ {i}}}	(FXI)wI{\ Displaystyle \ left (F_ {x_ {i}} \ right) ^ {w_ {i}}}
Radio medio	0,57	6.371  kilometros	6.052  kilometros	0,974	0,985
Densidad	1.07	05,515 g / cm 3	05.243 g / cm 3	0,975	0.973
Velocidad de liberación	0,70	11.186  km / s	10,360  km / s	0,962	0.973
Temperatura de la superficie	5.58	288  K	730  K	0.566	0,042

A modo de comparación, para la luna , el ESI tiene un valor de 0,56 y para Mercurio , 0,60.

Crítico

El índice de habitabilidad planetaria es propuesto por algunos Como una alternativa al índice discutido aquí, porque este índice es menos "geocentrado" y por lo tanto seguramente más adecuado para el estudio de la posibilidad de existencia de otras formas de vida en el Universo que los conocidos en la Tierra.

Mejora

En 2014 , Louis Irwin, Dirk Schulze-Makuch, Alberto Fairén y Abel Méndez publicaron un nuevo índice en la revista Challenges : the Biological Complexity Index , señaló BCI. El exoplaneta Gliese 581 c obtiene un BCI superior al de la Tierra y cuatro exoplanetas, HD 85512 b , HD 20794 d , Kepler-20 d y Gliese 581 d , un BCI superior al de Marte.

Ver también

Artículos relacionados

• Habitabilidad de un planeta
• Exobiología

Notas y referencias

1. (in) "  Índice de similitud terrestre (ESI)  " , Laboratorio de habitabilidad planetaria .
2. Schulze-Makuch et al. 2011 .
3. Data Solar ESI .
4. Datos extrasolares ESI .
5. (in) "  Maravillosos mundos potencialmente habitables alrededor de TRAPPIST-1  " en planetary.org .
6. Irwin et al. 2014 .

• (en) "  Data Solar ESI  " (consultado el 29 de julio de 2014 ) [ESI para 47 objetos en el Sistema Solar con un radio superior a 100 km]
• (en) “  Data Extrasolar ESI  ” (consultado el 29 de julio de 2014 ) [ESI para 258 exoplanetas]
• (en) "  Data Kepler ESI  " (consultado el 29 de julio de 2014m ) [ESI para 1235 planetas candidatos de la misión Kepler]
• (en) Dirk Schulze-Makuch , Abel Méndez , Alberto G. Fairén , Philip von Paris , Carol Turse , Grayson Boyer , Alfonso F Davila , Marina Resendes de Sousa António , David Catling y Louis N. Irwin , “  A Two-Tiered Approach a la evaluación de la habitabilidad de los exoplanetas  ” , Astrobiología , vol.  11, n o  10,20 de diciembre de 2011, p.  1041-1052 ( DOI  10.1089 / ast.2010.0592 , Bibcode  2011AsBio..11.1041S , resumen )
• (en) Louis N. Irwin , Abel Méndez , Alberto G. Fairén et Dirk Schulze-Makuch , «  Assessing the Possibility of Biological Complexity on Other Worlds, with an Estimate of the Occurrence of Complex Life in the Milky Way Galaxy  » , Challenges , Vuelo.  5, n o  1,2014, p.  159-174 ( DOI  10.3390 / challenge5010159 , resumen , leído en línea , consultado el 29 de julio de 2014 )