За Goldilocks кашата трябваше да не е твърде гореща и не много студена ... правилната температура беше всичко, от което се нуждаеше.
За планетата, подобна на Земята, да живее живот или многоклетъчен живот, със сигурност температурата е важна, но какво друго е важно? И какво прави температурата на екзо-Земята "точно"?
Някои скорошни проучвания стигат до заключението, че отговарянето на тези въпроси може да бъде изненадващо трудно и че някои от отговорите са изненадващо любопитни.
Помислете за наклона на оста на екзо-Земята и нейното наклонение.
В хипотезата „Редка земя“ това е критерий на Златилокс; освен ако наклона не се поддържа стабилен (от Луна като нашата Луна) и под „точно прав” ъгъл, климатът ще се люлее твърде диво, за да се образува многоклетъчен живот: твърде много снежни топки Земя (целият земно кълбо покрито в сняг и лед с засилен албедо ефект) или прекалено голям риск от бягаща оранжерия.
„Установяваме, че планетите с малки океански фракции или полярни континенти могат да изпитат много тежки сезонни климатични изменения,“ пише Дейвид Шпигел от Колумбийския университет *, обобщавайки резултатите от обширна серия от модели, изследващи ефектите на косотата, покритието на земя и океан и въртене на планети, подобни на Земята, "но че тези планети също могат да поддържат обитаеми сезонни и регионални условия в по-голям диапазон от орбитални радиуси от повече планети, подобни на Земята." И истинската изненада? „Резултатите ни дават индикация, че моделираният климат е малко по-малко предразположен към динамични преходи на снежна топка при висока косота.“ С други думи, една екзо-Земя, наклонена почти точно (подобно на Уран), може да има по-малка вероятност да претърпи земни събития на снежна топка, отколкото нашата, Златиладока, Земята!
Помислете за ултравиолетово лъчение.
„Ултравиолетовото лъчение е меч с две остриета. Ако тя е твърде силна, наземните биологични системи ще бъдат повредени. И ако тя е твърде слаба, синтезът на много биохимични съединения не може да продължи ", казва Джанпо Гуо от китайската обсерватория Юнан **" За звездите-домакини с ефективни температури по-ниски от 4600 К, ултравиолетовите обитаеми зони са по-близки от обитаемите зони , За звездите-домакини с ефективни температури над 7,137 K, ултравиолетовите обитаеми зони са по-далеч от обитаемите зони. " Този резултат не променя това, което вече знаехме за зоните за обитаване около главните звездни последователности, но на практика изключва възможността за живот на планети около пост-червени гигантски звезди (ако приемем, че някой може да оцелее, че домовете им ще се превърнат в червен гигант!)
Помислете за ефектите на облаците.
Изчисленията на зоните за обитаване - радиусите на орбитите на екзо-Земята, около нейния домашен зон - за главните последователности звездите обикновено предполагат небето на астрономите - постоянно ясно небе (т.е. няма облаци). Но на Земята има облаци и облаците определено оказват влияние върху средните глобални температури! „Ефектът на албедо зависи само слабо от падащия звезден спектър, защото оптичните свойства (особено разсейващото албедо) остават почти постоянни в обхвата на дължината на вълната от максимума на падащото звездно излъчване“, неотдавнашно проучване на германския екип *** относно ефектите на облаците върху обитаемостта завършват (те разгледаха основните домове за последователност от спектрални класове F, G, K и M). Това звучи като Гая е приятел на Златилокс; въпреки това, „парниковият ефект на облака на високо ниво от друга страна зависи от температурите на долната атмосфера, които от своя страна са косвено следствие от различните видове централни звезди“, заключава екипът (не забравяйте, че екзо- Глобалната температура на Земята зависи както от албедото, така и от парниковите ефекти). И така, съобщението за вкъщи? „Планетите със земни облаци в своите атмосфери могат да бъдат разположени по-близо до централната звезда или по-далеч в сравнение с планетите с атмосфера на ясно небе. Промяната в разстоянието зависи от вида на облака. Като цяло облаците с ниско ниво водят до намаляване на разстоянието поради ефекта на албедо, докато облаците на високо ниво водят до увеличаване на разстоянието. "
„Точно така“ е сложно да се определи.
* водещ автор; Кристен Ману от университета в Принстън и Калеб Шарф от Университета на Колумбия са съавтори („Обитаем климат: Влиянието на коства”, Астрофизически вестник, том 691, брой 1, стр. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 е предпечатът )
** водещ автор; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang и Zhanwen Han, всички също в обсерваторията Yunnan, са съавтори („Обитаеми зони и UV-обитаеми зони около приемащи звезди“, Astrophysics and Space Science, том 325, номер 1, стр. 25- 30 (2010 г.))
*** „Облаци в атмосферата на извънзоларни планети. I. Климатични ефекти на многопластови облаци за планети, подобни на Земята, и последици за обитаемите зони ”, Kitzmann et al., Приети за публикуване в Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 е препринтът.
