Nailing Down Goldilocks: Kaj je "ravno prav" za ekso-zemljo? - vesoljska revija

Pin
Send
Share
Send

Za Goldilocks je bila kaša ne prevroča in ne prehladna ... prava temperatura je bila vse, kar je potrebovala.

Da ima na Zemlji podoben planet, ki živi življenje ali večcelično življenje, je gotovo pomembna temperatura, kaj pa je še pomembno? In zaradi česar je temperatura ekso-Zemlje "ravno pravšnja"?

Nekatere nedavne študije so zaključile, da je odgovor na ta vprašanja presenetljivo težak in da so nekateri odgovori presenetljivo radovedni.

Upoštevajte nagib osi zunanje Zemlje in njeno poševnost.

V hipotezi »Redka zemlja« je to merilo Goldilocks; razen če se nagib ohrani stabilen (z luno, kot je naša Luna), in pod "ravno pravšnjim" kotom se bodo podnebja preveč divjala, da bi se oblikovalo večcelično življenje: preveč snežne kepe Zemlje (ves svet pokrit s snegom in ledom z povečan albedo učinek) ali prevelika nevarnost pobega v rastlinjak.

"Ugotavljamo, da lahko planeti z majhnimi oceanskimi frakcijami ali polarnimi celinami doživijo zelo hude sezonske podnebne spremembe," piše David Spiegel z univerze Columbia *, ki povzema rezultate obsežne serije modelov, ki preučujejo učinke poševnosti, pokritost zemlje / oceana in vrtenje na planetih, podobnih Zemlji, "ampak da bi tudi ti planeti lahko vzdrževali sezonske in regionalne pogoje bivanja v večjem območju orbitalnih polmerov kot več planetov, podobnih Zemlji." In pravo presenečenje? "Naši rezultati kažejo, da so modelirana podnebja nekoliko manj nagnjena k dinamičnim prehodom snežne kepe pri visoki poševnosti." Z drugimi besedami, ekso-Zemlja, ki je nagnjena skoraj tik nad (podobno kot Uran), ima lahko manj verjetno, da bo utrpela dogodke na snežni kepi kot Zemlja, Zlatobolci, Zemlja!

Razmislite o ultravijoličnem sevanju.

»Ultravijolično sevanje je dvorezen meč do življenja. Če je premočan, bodo prizemni biološki sistemi poškodovani. In če je prešibak, sinteza številnih biokemičnih spojin ne more iti naprej, "pravi Jianpo Guo iz kitajskega observatorija Yunnan **" "Za gostiteljske zvezde z efektivnimi temperaturami nižjimi od 4.600 K so ultravijolične cone bivanja bližje kot bivalne cone . Za gostiteljske zvezde z efektivno temperaturo nad 7,137 K so ultravijolične cone bivanja daljše od območja bivanja. " Ta rezultat ne spremeni tistega, kar smo že vedeli o območjih bivanja okoli zvezd glavnega zaporedja, vendar dejansko izključuje možnost življenja na planetih okoli post rdečih velikanskih zvezd (ob predpostavki, da bi kdo lahko preživel svoje domove, ko bodo postali rdeči velikan!)

Razmislite o vplivih oblakov.

Izračuni območij nastanitve - polmeri orbitov ekso-Zemlje okrog njenega domotožja - za zvezde glavnega zaporedja ponavadi predvidevajo nebesa astronomov - stalno jasno nebo (t.j. brez oblakov). Toda Zemlja ima oblake in oblaki zagotovo vplivajo na povprečne svetovne temperature! "Učinek albeda je le slabo odvisen od padajočega zvezdnega spektra, ker optične lastnosti (zlasti razpršeni albedo) ostanejo skoraj konstantne v območju valovne dolžine največjega padajočega zvezdnega sevanja," je nedavno raziskava nemške ekipe *** o Učinek oblakov na bivalnost se zaključi (ogledali so si glavne sekvence domov spektralnih razredov F, G, K in M). To se sliši, kot da je Gaia Goldilockssov prijatelj; vendar je "učinek toplogrednega oblaka na visoki ravni na drugi strani odvisen od temperatur spodnje atmosfere, ki so posledično posledica različnih vrst osrednjih zvezd," zaključuje skupina (ne pozabite, da je ekso- Globalna temperatura Zemlje je odvisna od učinkov albeda in toplogrednih plinov). Torej, sporočilo domov? „Planeti z zemeljskimi oblaki v svojih atmosferah se lahko nahajajo bližje osrednji zvezdi ali dlje v primerjavi s planeti z atmosfero jasnega neba. Sprememba razdalje je odvisna od vrste oblaka. Na splošno oblaki na nizki ravni povzročijo zmanjšanje razdalje zaradi učinka albedo, medtem ko oblaki na visoki ravni vodijo v povečanje razdalje. "

"Pravkar" je težko določiti.

* vodilni avtor; Kristen Manou z univerze Princeton in Caleb Scharf z univerze v Kolumbiji sta soavtorja ("Prijetno podnebje: vpliv obličnosti", Astrofizični časopis, letnik 691, številka 1, str. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 je tisk )
** vodilni avtor; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang in Zhanwen Han, vsi tudi na Yunnan Observatory, so soavtorji ("Območja, ki jih je treba prebivati ​​in UV območja bivanja okoli zvezd gostitelja", Astrofizika in vesoljska znanost, letnik 325, številka 1, str. 25- 30 (2010))
*** „Oblaki v atmosferi ekstrasolarnih planetov. I. Klimatski učinki večplastnih oblakov za planete, podobne Zemlji, in posledice za bivalna območja, «Kitzmann in sod., Sprejeti za objavo v Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 je predtisk.

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: Corset Basics: "Which Way is Up?". Lucy's Corsetry (Maj 2024).