Pentru Goldilocks, terciul trebuia să nu fie prea cald și nici prea rece ... temperatura corectă era tot ce avea nevoie.
Pentru o planetă asemănătoare Pământului care să poarte viață sau viață multicelulară, cu siguranță temperatura este importantă, dar ce altceva este important? Și ce face ca temperatura unui exo-Pământ să fie „corectă”?
Unele studii recente au concluzionat că răspunsul la aceste întrebări poate fi surprinzător de dificil și că unele dintre răspunsuri sunt surprinzător de curioase.
Luați în considerare înclinarea axei unui exo-Pământ, oblicitatea acestuia.
În ipoteza „Pământului Rare”, acesta este un criteriu Goldilocks; cu excepția cazului în care înclinarea este menținută stabilă (de o lună ca Luna noastră) și într-un unghi „corect”, climele se vor învârti prea sălbatic pentru ca viața multicelulară să formeze: prea multe pământuri de zăpadă (întreg globul acoperit de zăpadă și gheață cu un efect albedo sporit) sau riscul prea mare al unei sere scăpate.
„Constatăm că planetele cu fracții oceanice mici sau continente polare pot experimenta variații climatice de sezon foarte severe”, scrie David Spiegel, de la Universitatea Columbia *, rezumând rezultatele unei serii extinse de modele care investighează efectele oblicității, acoperirii terenului / oceanului și rotirea pe planete similare Pământului, „dar că aceste planete ar putea menține, de asemenea, condiții de locuit sezonieră și regională pe o gamă mai mare de raze orbitale decât mai multe planete similare Pământului.” Și adevărata surpriză? „Rezultatele noastre oferă indicii că climele modelate sunt oarecum mai puțin predispuse la tranziții dinamice ale bulgării de zăpadă la oblicitate ridicată.” Cu alte cuvinte, un exo-Pământ înclinat aproape chiar deasupra (la fel ca Uranus) poate fi mai puțin probabil să sufere evenimente ale Pământului cu bulă de zăpadă decât Pământul nostru, Goldilocks!
Luați în considerare radiațiile ultraviolete.
„Radiația ultravioletă este o sabie cu două tăișuri pentru viață. Dacă este prea puternic, sistemele biologice terestre vor fi deteriorate. Și dacă este prea slab, sinteza multor compuși biochimici nu poate merge ”, spune Jianpo Guo, din Observatorul Yunnan din China **„ Pentru stelele gazdă cu temperaturi efective mai mici de 4.600 K, zonele ultraviolete locuibile sunt mai apropiate decât zonele locuibile . Pentru stelele gazdă cu temperaturi efective mai mari de 7.137 K, zonele ultraviolete locuibile sunt mai îndepărtate decât zonele locuibile. " Acest rezultat nu schimbă ceea ce știam deja despre zonele de locuință din jurul stelelor secvenței principale, dar exclude în mod eficient posibilitatea vieții pe planetele din jurul stelelor uriașe post-roșii (presupunând că orice ar putea să supraviețuiască casei lor urmând să ajungă uriaș roșu!)
Luați în considerare efectele norilor.
Calculele zonelor de locuibilitate - razele orbitelor unui exo-Pământ, în jurul casei sale - pentru stelele secvenței principale presupun, de obicei, cerul unui astronom - cer senin (adică nori). Dar Pământul are nori, iar norii cu siguranță au efect asupra temperaturilor medii globale! "Efectul albedo depinde doar slab de spectrele stelare incidente, deoarece proprietățile optice (în special albedo-ul de împrăștiere) rămân aproape constante în intervalul de lungime de undă al maximului radiației stelare incidente", a realizat recent un studiu german al *** efectele norilor asupra locuinței concluzionează (ele au privit secvențele principale ale caselor din clasele spectrale F, G, K și M). Se pare că Gaia este prietenul lui Goldilocks; Cu toate acestea, „Efectul de seră al norului la nivel înalt depinde, în schimb, de temperaturile atmosferei inferioare, care la rândul lor sunt o consecință indirectă a diferitelor tipuri de stele centrale”, concluzionează echipa (amintiți-vă că o exo- Temperatura globală a Pământului depinde atât de efectele albedului, cât și de seră). Deci, mesajul de acasă? „Planetele cu nori asemănătoare Pământului în atmosfera lor pot fi localizate mai aproape de steaua centrală sau mai departe, în comparație cu planetele cu atmosferă cu cer senin. Modificarea distanței depinde de tipul de nor. În general, norii de nivel scăzut duc la o scădere a distanței din cauza efectului albedo, în timp ce norii de nivel înalt conduc la o creștere a distanței. "
„Doar drept” este dificil să identifici.
* Autor principal; Kristen Manou de la Universitatea Princeton și Caleb Scharf de la Universitatea Columbia sunt co-autori („Habitable Climates: The Influence of Obliquity”, The Astrophysical Journal, Volume 691, Issue 1, pp. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 )
** Autor principal; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang și Zhanwen Han, toate de asemenea la Observatorul Yunnan, sunt coautori („Zonele habitabile și zonele UV locuibile în jurul stelelor gazdă”, Astrofizică și Știința spațială, Volumul 325, Numărul 1, pp. 25- 30 (2010))
*** „Nori în atmosfera planetelor extrasolare. I. Efectele climatice ale norilor cu mai multe straturi pentru planetele asemănătoare Pământului și implicațiile pentru zonele locuibile ”, Kitzmann și colab., Acceptate pentru publicare în Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 este tipăritul preimprimate.
