A Goldilocks számára a zabkása nem lehet túl forró és nem volt túl hideg ... a megfelelő hőmérsékletre volt szükség.
Ahhoz, hogy egy Föld-szerű bolygó megtagadja az életet, vagy a többsejtű élet, természetesen a hőmérséklet fontos, de mi mégis fontos? És mi teszi az exo-Föld hőmérsékletét "megfelelőnek"?
Néhány közelmúltbeli tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy e kérdések megválaszolása meglepően nehéz lehet, és néhány válasz meglepően kíváncsi.
Vegye figyelembe az Föld tengelyének dőlését, annak dőlésszögét.
A „ritka föld” hipotézisben ez egy Goldilocks kritérium; kivéve, ha a dőlést stabilnak tartják (egy hold, mint a Holdunk), és "pontosan derékszögben", az éghajlat túlságosan vadul mozog, hogy a többsejtű élet kialakuljon: túl sok hógolyó Föld (az egész földgömböt hó és jég borítja) fokozott albedo hatás), vagy túl nagy a veszélyeztetettsége a kiszivárgó üvegházhatás szempontjából.
„Megállapítottuk, hogy a kis óceánfrakciókkal vagy sarkvidéki kontinensekkel nagyon súlyos szezonális éghajlati változások tapasztalhatók” - írja a Columbia Egyetem David Spiegel *, összefoglalva egy széles sorozat eredményeit, amelyek a ferde, a föld / óceán lefedettségének hatásait vizsgálják. a Föld-szerű bolygók forgása, "de ezek a bolygók szezonálisan és regionálisan is életképes feltételeket tudnak fenntartani nagyobb körüli pályán, mint több Föld-szerű bolygó". És az igazi meglepetés? "Eredményeink arra utalnak, hogy a modellezett éghajlat valamivel kevésbé hajlamos a dinamikus hógolyó átmenetekre nagy dőlésszögben." Más szavakkal: az exo-Föld majdnem jobbra fordulva (hasonlóan az Uránuszhoz) valószínűleg kisebb valószínűséggel szenved hógolyó Föld eseményeit, mint mi, Goldilocks, Earth!
Vegye figyelembe az ultraibolya sugárzást.
„Az ultraibolya sugárzás kétélű kard az életben. Ha túl erős, akkor a földi biológiai rendszerek megsérülnek. És ha túl gyenge, akkor sok biokémiai vegyület szintézise nem megy végbe ”- mondja Jianpo Guo, a kínai Yunnan Obszervatórium **.„ 4600 K-nál alacsonyabb hőmérsékleten lévő gazdagombok számára az ultraibolya lakható zónák közelebb vannak, mint a lakható zónák. . A 7137 K-nál magasabb tényleges hőmérsékletű gazdagombok esetében az ultraibolya lakható zónák távolabb vannak, mint a lakható zónák. " Ez az eredmény nem változtatja meg azt, amit már tudtunk a fő szekvenciacsillagok körüli lakhatósági zónákról, de hatékonyan kizárja az élet lehetőségét a posztvörös óriáscsillagok körüli bolygókon (feltételezve, hogy bárki megélheti otthonát, ha vörös óriás lesz!)
Vegye figyelembe a felhők hatásait.
A fő szekvencia csillagok számára az alkalmazhatósági zónák - egy exo-föld pályájának sugarai, a házának körül - kiszámítása általában egy csillagász égét feltételezi - állandó tiszta égbolt (vagyis nincs felhő). De a Földön vannak felhők, és a felhők bizonyosan befolyásolják az átlagos globális hőmérsékletet! „Az albedo hatás csak csekély mértékben függ a beeső csillagok spektrumától, mivel az optikai tulajdonságok (különösen a szétszóródó albedó) szinte állandóak maradnak a beeső csillag sugárzás maximális hullámhossz-tartományában” - egy német csapat nemrégiben végzett tanulmánya a A felhők hatása a lakhatóságra következtetéseket von le (áttekintették az F, G, K és M spektrális osztályok fő sorrendjének otthont). Úgy hangzik, hogy Gaia Goldilocks barátja; ugyanakkor: "A magas szintű felhő üvegházhatása viszont az alsó légkör hőmérsékletétől függ, amelyek viszont a különböző típusú csillagok közvetett következményei" - zárja a csapat a következtetéseket (ne feledje, hogy egy exo- A Föld globális hőmérséklete mind az albedo, mind az üvegházhatástól függ. Szóval, az elvitel üzenete? „A Földszerű felhőkkel rendelkező bolygók a légkörükben közelebb helyezkedhetnek el a központi csillaghoz vagy távolabb, mint a tiszta égbolt légkörei. A távolság változása a felhő típusától függ. Általában az alacsony szintű felhők albedo hatásuk miatt a távolság csökkenését eredményezik, míg a magas szintű felhők a távolság növekedését eredményezik. ”
„Csak pontosan” nehéz dönteni.
* vezető szerző; A Princeton University Kristen Manou és a Kolumbiai Egyetem Caleb Scharf társszerzői („Habitable Climates: The Obliquity Influence”, The Astrophysical Journal, 691. kötet, 1. kiadás, 596–610. Oldal (2009); arXiv: 0807.4180 az előnyomtatás )
** vezető szerző; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang és Zhanwen Han, szintén a Yunnan Obszervatóriumban, a társszerzők („Lakható zónák és UV-alkalmazható zónák a fogadó csillagok körül”, Asztrofizika és Űrtudomány, 325. kötet, 1. szám, 25. oldal). 30. (2010))
*** “Felhők az extoláris bolygók légkörében. I. A többrétegű felhők éghajlati hatásai a Föld-szerű bolygókra és az alkalmazható övezetekre gyakorolt hatások ”, Kitzmann és mtsai., Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 az előzetes nyomtatás.
