Прибивання золотистого пуху: що таке "саме так" для екзо-Землі? - Космічний журнал

Pin
Send
Share
Send

Для Голділокса каша повинна бути не надто гарячою і не надто холодною ... потрібна температура була все, що їй потрібно.

Для планети, схожої на Землю, може жити життя або багатоклітинне життя, безумовно, важлива температура, але що ще важливо? А що робить температуру екзо-Землі "точно"?

У деяких останніх дослідженнях зроблено висновок, що відповісти на ці запитання може напрочуд складно, а деякі відповіді напрочуд цікаві.

Розглянемо нахил осі екзо-Землі та її нахил.

У гіпотезі "Рідкісна Земля" це критерій Золотоверхів; якщо тільки нахил не буде стабільним (таким місяцем, як наш Місяць), і під "прямо правильним" кутом, клімат буде занадто дико гойдатися для багатоклітинного життя, щоб сформуватися: занадто багато земних кульок снігу (вся земна куля вкрита снігом та льодом з посилений ефект альбедо) або занадто великий ризик утечі парника.

"Ми виявляємо, що планети з невеликими частками океану або полярні материки можуть зазнати дуже серйозних сезонних кліматичних змін", пише Девід Шпігель з університету Колумбії *, підводячи підсумки великої серії моделей, що досліджують наслідки косоокості, покриття суші / океану та обертання на планетах, подібних до Землі, "але щоб ці планети також могли підтримувати умови проживання в сезоні та на регіональному рівні в більшому діапазоні орбітальних радіусів, ніж більше планет, подібних до Землі". І справжній сюрприз? "Наші результати свідчать про те, що модельований клімат дещо менш схильний до динамічних переходів снігової кулі при високій косості". Іншими словами, екзо-Земля, нахилена майже прямо (так само, як Уран), може мати меншу ймовірність зазнати події Землі у сніжній кулі, ніж наша, Златоділки, Земля!

Розглянемо ультрафіолетове випромінювання.

«Ультрафіолетове випромінювання - меч з двома острими. Якщо вона занадто сильна, наземні біологічні системи будуть пошкоджені. І якщо він занадто слабкий, синтез багатьох біохімічних сполук не може йти далі ", - каже Цзянпо Гоо з китайської обсерваторії Юньнань **" Для зірок-господарів з ефективними температурами нижче 4600 К, зони ультрафіолетового проживання ближче, ніж зони проживання. . Для зірок-господарів з ефективними температурами вище 7,137 К зони ультрафіолетового проживання далекі, ніж зони проживання ». Цей результат не змінює те, що ми вже знали про зони проживання навколо головних зірок послідовності, але він фактично виключає можливість життя на планетах навколо пост-червоних гігантських зірок (припускаючи, що будь-хто може вижити у своїх будинках, перейшовши на червоного гіганта!)

Розглянемо вплив хмар.

Розрахунки зон заселеності - радіусів орбіт екзо-Землі навколо її оселі - для головних зірок послідовності зазвичай передбачають небо астрономів - постійне ясне небо (тобто без хмар). Але на Землі хмари, і хмари, безумовно, впливають на середні глобальні температури! "Ефект альбедо лише слабо залежить від падаючого зоряного спектра, оскільки оптичні властивості (особливо альбедо розсіювання) залишаються майже постійними в діапазоні довжин хвиль максимуму падаючого зоряного випромінювання", - нещодавнє дослідження німецької команди *** Вплив хмар на житловий розвиток завершується (вони розглядали основні будинки послідовностей спектральних класів F, G, K і M). Це здається, що Гая є другом Златинокського; однак, "парниковий ефект високої хмари, з іншого боку, залежить від температури нижньої атмосфери, що, в свою чергу, є опосередкованим наслідком різних типів центральних зірок", - підсумовує команда (пам'ятайте, що екзо- Світова температура Землі залежить як від альбедо, так і від парникових ефектів). Отже, повідомлення з дому? “Планети з землеподібними хмарами в своїх атмосферах можуть розташовуватися ближче до центральної зірки або далі, порівняно з планетами з атмосферою ясного неба. Зміна відстані залежить від типу хмари. Взагалі хмари низького рівня призводять до зменшення відстані через ефект альбедо, тоді як високі хмари призводять до збільшення відстані ».

"Тільки правильно" важко підкреслити.

* головний автор; Крістен Ману та університет Колумбійського університету Калеб Шарф є співавторами ("Жилий клімат: вплив косильності", "Астрофізичний журнал", том 691, випуск 1, стор. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 - препринт )
** головний автор; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang та Zhanwen Han, всі також в обсерваторії Юньнань, є співавторами ("Жилими зонами та УФ-зонами проживання навколо зірок-господарів", "Астрофізика та космічна наука", том 325, № 1, с. 25- 30 (2010))
*** «Хмари в атмосфері позасонячних планет. I. Кліматичні ефекти багатошарових хмар для планет, подібних до Землі, та наслідки для житлових зон ”, Кітцман та ін., Прийняті до друку в“ Astronomy & Astrophysics ”(2010); arXiv: 1002.2927 - препринт.

Pin
Send
Share
Send

Подивіться відео: Утеодин з Майклом Щуром МЕМИ-2014 (Може 2024).