„Goldilocks“ košė turėjo būti ne per karšta ir ne per šalta ... tinkama temperatūra buvo viskas, ko jai reikėjo.
Žemėje panašiai planetai, kurioje gyvena gyvybė, ar daugialąsčiai gyvūnams, neabejotinai svarbu temperatūra, bet kas dar svarbu? O kas daro egzotinės Žemės temperatūrą „teisingą“?
Kai kurie naujausi tyrimai padarė išvadą, kad atsakyti į šiuos klausimus gali būti stebėtinai sunku, o kai kurie atsakymai yra stebėtinai įdomūs.
Apsvarstykite egzotinės Žemės ašies pakreipimą, jos įstrižumą.
„Retosios žemės“ hipotezėje tai yra Goldilocks kriterijus; nebent pakreipimas išliktų stabilus (mėnulio, kaip mūsų Mėnulis) ir „teisingu“ kampu, klimatas pasislinks per daug žvėriškai, kad susiformuotų daugialąsčių gyvybės: per daug žemės rutulio (visas rutulys padengtas sniegu ir ledu su sustiprėjęs albedo efektas) arba per didelė išbėgusio šiltnamio rizika.
„Mes pastebime, kad planetos su mažomis vandenyno frakcijomis ar poliariniais žemynais gali patirti labai didelius sezoninius klimato pokyčius“, - rašo Kolumbijos universiteto Davidas Spiegelis *, apibendrindamas daugybės modelių, tiriančių įkalio, žemės / vandenyno aprėpties ir sukimąsi į Žemę primenančiose planetose, „tačiau kad šios planetos taip pat galėtų išlaikyti sezonines ir regionines gyvenimo sąlygas didesniame orbitos spindulio diapazone nei daugiau į Žemę panašios planetos“. O tikroji staigmena? „Mūsų rezultatai rodo, kad modeliuotas klimatas yra šiek tiek mažiau linkęs į dinaminius sniego gniūžtės perėjimus esant dideliam įstrižumui“. Kitaip tariant, egzodo žemė, pakreipta beveik dešinėn (panašiai kaip Uranas), gali būti mažiau linkusi patirti sniego gniūžtės žemės įvykius nei mūsų, Goldilocks, Žemė!
Apsvarstykite ultravioletinę spinduliuotę.
„Ultravioletinė spinduliuotė yra dviašmenis gyvenimo kardas. Jei jis bus per stiprus, bus pažeistos sausumos biologinės sistemos. Ir jei jis yra per silpnas, daugelio biocheminių junginių sintezė negali vykti kartu “, - sako Jianpo Guo iš Kinijos Yunnano observatorijos ** . Žvaigždėms-šeimininkėms, kurių efektyvioji temperatūra yra aukštesnė nei 7137 K, ultravioletinėje aplinkoje esančios zonos yra toliau nei gyvenamosios zonos. “ Šis rezultatas nekeičia to, ką mes jau žinojome apie apgyvendinimo zonas aplink pagrindines sekos žvaigždes, tačiau jis iš tikrųjų atmeta gyvybės galimybę planetose, esančiose aplink raudonas milžiniškas žvaigždes (darant prielaidą, kad kuri nors galėtų išgyventi iš savo namų, tapusi raudona milžine!)
Apsvarstykite debesų poveikį.
Pagrindinių sekų žvaigždžių apgyvendinimo zonų - egzo-Žemės orbitos spinduliu aplink jos buveinę - skaičiavimai paprastai taria astronomų dangų - nuolatinį skaidrų dangų (t. Y. Be debesų). Tačiau Žemėje yra debesų, ir debesys neabejotinai daro įtaką vidutinei pasaulio temperatūrai! „Albedo efektas tik silpnai priklauso nuo krintančių žvaigždžių spektro, nes optinės savybės (ypač išsklaidantis albedo) išlieka beveik pastovios kritinės žvaigždės spinduliuotės maksimalios bangos ilgio diapazone“, - neseniai paskelbė Vokietijos komandos tyrimas ***. Daroma išvada apie debesų poveikį gyvenimo trukmei (jie apžvelgė pagrindinius F, G, K ir M spektrinių klasių sekos namus). Panašu, kad Gaia yra Goldilocks draugas; tačiau „iš kitos pusės, aukšto lygio debesies šiltnamio efektas priklauso nuo žemesnės atmosferos temperatūros, o tai savo ruožtu yra netiesioginis įvairių tipų centrinių žvaigždžių padarinys“, - apibendrina komanda (atminkite, kad egzotiškas Žemės temperatūra pasaulyje priklauso ir nuo albedo, ir nuo šiltnamio efektų). Taigi, žinutė apie vežimą namo? „Planetos, kurių atmosferoje yra į žemę panašūs debesys, gali būti arčiau centrinės žvaigždės ar toliau nuo planetų, kurių atmosfera yra giedra. Atstumo pokytis priklauso nuo debesies tipo. Apskritai dėl žemo lygio debesų nuotolis sumažėja dėl jų albedo efekto, o aukšto lygio debesys padidina atstumą. “
„Tiesiog teisingai“ yra sudėtinga nusistatyti.
* pagrindinis autorius; Bendraautoriai yra Prinstono universiteto Kristen Manou ir Kolumbijos universiteto Caleb Scharf („Habitable Climates: The Obliquity Influence“), „Astrophysical Journal“, 691 tomas, 1 leidimas, 596–610 psl. (2009 m.); )
** pagrindinis autorius; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang ir Zhanwen Han, visi taip pat Yunnan observatorijoje, yra bendraautoriai („Gyvenamosios zonos ir UV gyvenamosios zonos aplink žvaigždes-priimančiąsias žvaigždes“, Astrofizika ir kosmoso mokslas, 325 tomas, 1 numeris, p. 25). 30 (2010))
*** „Debesys ekstrasoliarių planetų atmosferoje. I. Daugiasluoksnių debesų klimatinis poveikis į Žemę panašioms planetoms ir poveikis gyvenamosioms zonoms “, Kitzmann ir kt., Priimti publikavimui žurnale„ Astronomy & Astrophysics “(2010); „arXiv“: 1002.2927 yra išankstinis spausdinimas.
