Til Goldilocks måtte grød være ikke for varmt og ikke for koldt… den rigtige temperatur var alt, hvad hun havde brug for.
For en jordlignende planet, der har plads til liv, eller multicellulært liv, er temperaturen bestemt vigtig, men hvad er ellers vigtigt? Og hvad gør temperaturen på en ekso-jord "lige"?
Nogle nylige studier har konkluderet, at besvarelse af disse spørgsmål kan være overraskende vanskeligt, og at nogle af svarene er overraskende nysgerrige.
Overvej hældningen af en ekso-jordens akse, dens skråhed.
I "Rare Earth" -hypotesen er dette et Goldilocks-kriterium; medmindre vippet holdes stabilt (af en måne som vores måne), og i en "lige ret" vinkel, vil klimaet svinge for vildt til, at der dannes flercellede liv: for mange sneboldsjorde (hele kloden dækket af sne og is med en forbedret albedo-effekt) eller for stor risiko for et løbsk drivhus.
”Vi finder ud af, at planeter med små havfraktioner eller polære kontinenter kan opleve meget alvorlige sæsonbestemte klimafariationer,” skriver Columbia Universitys David Spiegel *, som opsummerer resultaterne af en omfattende række modeller, der undersøger virkningerne af skråhed, land / havdækning og rotation på jordlignende planeter, "men at disse planeter også muligvis opretholder sæsonbestemte og regionale beboelige forhold over et større interval af orbitale radier end mere jordlignende planeter." Og den virkelige overraskelse? ”Vores resultater giver indikationer på, at de modellerede klimaer er lidt mindre tilbøjelige til dynamiske sneboldovergange med stor skråning.” Med andre ord kan en ekso-jord vippes næsten lige over (meget som Uranus) måske er der mindre sandsynlighed for at lide sneboldsjordbegivenheder end vores, Goldilocks, Earth!
Overvej ultraviolet stråling.
”Ultraviolet stråling er et dobbeltkantet sværd i livet. Hvis det er for stærkt, vil de jordbaserede biologiske systemer blive beskadiget. Og hvis det er for svagt, kan syntesen af mange biokemiske forbindelser ikke gå sammen, ”siger Jianpo Guo fra Kinas Yunnan-observatorium **” For værtsstjernerne med effektive temperaturer under 4.600 K er de ultraviolette beboelige zoner tættere end de beboelige zoner . For værtsstjernerne med effektive temperaturer over 7.137 K er de ultraviolette beboelige zoner længere end de beboelige zoner. ” Dette resultat ændrer ikke det, vi allerede vidste om beboelseszoner omkring stjerne i hovedsekvenser, men det udelukker effektivt muligheden for liv på planeter omkring postrøde gigantstjerner (forudsat at enhver kunne overleve deres hjem, når den blev rødgigant!)
Overvej virkningerne af skyer.
Beregninger af beboelseszoner - radierne på en ekso-jords kredsløb, omkring dens hjem - for stjerner i hovedsekvensen antager normalt en astronomers himmel - permanente klare himmel (dvs. ingen skyer). Men Jorden har skyer, og skyer har bestemt en effekt på gennemsnitlige globale temperaturer! "Albedo-effekten er kun svagt afhængig af de hændende stjernespektre, fordi de optiske egenskaber (især den spredte albedo) forbliver næsten konstante i bølgelængdeområdet for det maksimale af den hændende stjernestråling," tyskt holds nyere undersøgelse *** om virkningerne af skyer på beboelsesområdet konkluderer (de kiggede på hovedsekvensboliger i spektralklasser F, G, K og M). Dette lyder som om Gaia er Goldilocks 'ven; dog, "drivhuseffekten af skyen på højt niveau på den anden side afhænger af temperaturerne i den lavere atmosfære, som igen er en indirekte konsekvens af de forskellige typer af centrale stjerner," konkluderer teamet (husk at en ekso- Jordens globale temperatur afhænger af både albedo- og drivhuseffekten). Så hjemmeddelelsen? ”Planeter med jordlignende skyer i deres atmosfære kan være placeret tættere på den centrale stjerne eller længere væk sammenlignet med planeter med klar himmelatmosfære. Ændringen i afstand afhænger af skytypen. Generelt resulterer skyer på lavt niveau i et fald i afstand på grund af deres albedo-virkning, mens skyerne på højt niveau fører til en stigning i afstand. ”
"Bare ret" er vanskeligt at fastlægge.
* hovedforfatter; Princeton Universitys Kristen Manou og Colombia Universitys Caleb Scharf er medforfatterne ("Habitable Climates: The Influence of Obliquity", The Astrophysical Journal, bind 691, nummer 1, s. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 er fortrykket )
** hovedforfatter; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang og Zhanwen Han, alle også på Yunnan-observatoriet, er medforfatterne (”Beboelige zoner og UV-beboelige zoner omkring værtsstjerner”, Astrofysik og rumvidenskab, bind 325, nummer 1, s. 25- 30 (2010))
*** “Skyer i atmosfæren af ekstrasolære planeter. I. Klimatiske virkninger af flerlagsskyer for jordlignende planeter og implikationer for beboelige zoner ”, Kitzmann et al., Accepteret til offentliggørelse i Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 er fortrykket.
