Za Goldilocks kaša nije trebala biti previše vruća i ne previše hladna ... prava temperatura bila je sve što je trebala.
Da bi planet nalik Zemlji mogao održati život ili višećelijski život, sigurno je važna temperatura, ali što je drugo važno? I što temperaturu egzo-Zemlje čini "baš pravom"?
Neke nedavne studije zaključuju da odgovaranje na ta pitanja može biti iznenađujuće teško i da su neki od odgovora iznenađujuće znatiželjni.
Razmotrite nagib jedne osi egzo-Zemlje i njezine nagnute.
U hipotezi "Rijetka zemlja" ovo je Goldilocks-ov kriterij; osim ako nagib ne bude stabilan (od mjeseca poput našeg Mjeseca), i pod "upravo pravim" kutom, klime će se prevrtljivo ljuljati da bi se stvorio višećelijski život: previše Zemlje snježne kugle (cijeli globus prekriven snijegom i ledom s pojačani albedo efekt) ili preveliki rizik od bijega staklenika.
"Otkrivamo kako planete s malim frakcijama oceana ili polarnim kontinentima mogu doživjeti vrlo ozbiljne sezonske klimatske varijacije", piše David Spiegel sa Sveučilišta Columbia *, rezimirajući rezultate opsežne serije modela koji istražuju učinke obline, pokrivanja kopna i oceana i rotacije na planetima sličnim Zemlji, "ali da bi i ovi planeti mogli održavati sezonske i regionalne uvjete stanovanja u većem rasponu orbitalnih polumjera u odnosu na više planeta sličnih Zemlji." A pravo iznenađenje? "Naši rezultati pružaju pokazatelje da su modelirane klime nešto manje sklone dinamičkim prijelazima snježne kugle pri visokim nagibima." Drugim riječima, egzo-Zemlja koja se naginje gotovo točno (slično kao Uran) možda će imati manje vjerojatnosti da će pretrpjeti događaje na Zemlji snijega od naše, Zlatokosti, Zemlje!
Razmislite o ultravijoličnom zračenju.
„Ultraljubičasto zračenje je dvosjekli mač u životu. Ako je prejak, zemaljski biološki sustavi bit će oštećeni. A ako je preslab, sinteza mnogih biokemijskih spojeva ne može ići dalje, "kaže Jianpo Guo iz kineskog opservatorija Yunnan **" Za zvijezde domaćine s efektivnim temperaturama nižim od 4.600 K, ultraljubičaste nastanjive zone su bliže naseljenim zonama , Za zvijezde domaćine s efektivnim temperaturama višim od 7,137 K, ultraljubičasto naseljene zone udaljenije su od zona stanovanja. " Ovaj rezultat ne mijenja ono što smo već znali o zonama stanovanja oko zvijezda glavnih sekvenci, ali učinkovito isključuje mogućnost života na planetama oko post-crvenih zvijezda divova (pod pretpostavkom da bi itko mogao preživjeti da njihovi domovi postanu crveni divovi!)
Razmotrite učinke oblaka.
Izračuni zona nastanjivanja - polumjeri orbite egzo-Zemlje oko njezinog kućnog zida - za zvijezde glavnih sekvenci obično pretpostavljaju nebo astronoma - trajno čisto nebo (tj. Bez oblaka). Ali na Zemlji ima oblaka, a oblaci definitivno utječu na prosječne globalne temperature! "Albedo efekt je samo slabo ovisan o incidentnom zvjezdanom spektru, jer optička svojstva (posebno albedo koji se raspršuju) ostaju gotovo konstantna u rasponu valnih duljina od maksimuma ugašenog zvjezdanog zračenja", nedavno istraživanje njemačkog tima *** o zaključuje se utjecaj oblaka na naseljenost (gledali su glavne sekvence spektralnih klasa F, G, K i M). Zvuči kao da je Gaia Goldilocks-ov prijatelj; međutim, „efekt staklene bašte visokog nivoa oblaka s druge strane ovisi o temperaturama donje atmosfere, koje su zauzvrat neizravna posljedica različitih vrsta središnjih zvijezda“, zaključuje tim (zapamtite da egzo- Zemaljska globalna temperatura ovisi i o efektima albeda i staklenika). Dakle, poruka kući? „Planeti sa oblacima sličnim Zemlji u svojoj atmosferi mogu se nalaziti bliže središnjoj zvijezdi ili dalje od one u odnosu na planete s atmosferom vedrog neba. Promjena udaljenosti ovisi o vrsti oblaka. Općenito, oblaci niske razine rezultiraju smanjenjem udaljenosti zbog svog albedo učinka, dok oblaci visokih razina dovode do povećanja udaljenosti. "
"Upravo u pravu", teško je odrediti to.
* vodeći autor; Kristen Manou sa Sveučilišta Princeton i Caleb Scharf sa sveučilišta Kolumbije koautori su („Stambena klima, utjecaj obličja“, Astrofizički časopis, svezak 691, br. 1, str. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 je pretisak )
** vodeći autor; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang i Zhanwen Han, svi također u opservatoriju Yunnan, su koautori („Stanovne zone i UV nastanjene zone oko domaćina zvijezda“, Astrofizika i svemirska znanost, svezak 325, broj 1, str. 25- 30 (2010))
*** „Oblaci u atmosferi ekstrasolarnih planeta. I. Klimatski učinci višeslojnih oblaka za planete slične Zemlji i posljedice za životne zone “, Kitzmann i sur., Prihvaćeni za objavljivanje u Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 je preprint.
