Astronomija

Kaip plati gyvenamoji zona būtų vienaskaitos raudonųjų milžinų sistemoje?

Kaip plati gyvenamoji zona būtų vienaskaitos raudonųjų milžinų sistemoje?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Gyvybės ženklų, ieškančių už Žemės ribų, ieškantys astrobiologai dažniausiai jaudinasi dėl planetų, skriejančių aplink raudonas milžiniškas žvaigždes, nes didesnė, ryškesnė žvaigždė dažniausiai reiškia tolimesnę, bet vis tiek platesnę gyvenamąją zoną, erdvės gabalėlį, kuriame būtų įmanoma skystas vanduo.

Jei norite tai suprasti, vieno raudonojo milžino šviesis gali svyruoti nuo 1 000 iki 10 000 kartų, ryškesnis už mūsų saulę. Ar tai reikštų, kad gyvenamoji Saulės sistemos zona, skriejanti tik apie vieną raudoną milžiną, būtų 1 000–10 000 kartų platesnė nei mūsų?


Tinkamų zonų plotis yra kvadratinė šviesumo šaknis. Taigi 10000 saulės spindulių žvaigždės zona bus maždaug 100 kartų platesnė.

Tačiau laikinas plotis yra kitas dalykas: šviesumas keičiasi gana greitai, todėl planetos ilgą laiką nebus zonoje.

(Kvadratinių šaknų priklausomybės priežastis yra tai, kad paviršiaus dalis yra pusiau didelėje ašyje $ a $ gauna $ L / 4 pi a ^ 2 $ Vatos įeinančios energijos, ir jei juodakūnas su spinduliavimu $ epsilon $ spinduliuoja tolyn $ sigma epsilon T ^ 4 $. Energijos balansas duoda $ L / 4 pi a ^ 2 = sigma epsilon T ^ 4 $arba pertvarkyti, $ a = sqrt {L / 4 pi sigma epsilon T ^ 4} $, proporcingas $ sqrt {L} $. Gyvenimo zoną nurodo diapazonas, kur $ T $ leidžia skystą vandenį. Praktiškai tai yra sudėtingiau ir neryškiau, nes viskas priklauso nuo sudėtingų atmosferos savybių, tačiau kaip pirmą apytikslį vertinimą tai atrodo gerai.)


Žemės dydžio eksoplaneta rasta gyvenamojoje zonoje aplink Raudonąjį nykštuką

Naudodamiesi NASA „Transiting Exoplanet Survey Satellite“, agentūros „Spitzer“ kosminiu teleskopu ir kitomis priemonėmis, astronomai atrado kompaktišką trijų mažų planetų sistemą, skriejančią aplink vėsią M-nykštukinę žvaigždę TOI-700. Vienos iš šių planetų, pavadintos TOI-700d, spindulys yra 1,1 karto didesnis už Žemės spindulį ir skrieja konservatyvioje apgyvendinamoje jos žvaigždės žvaigždės zonoje.

Menininko įspūdis apie TOI-700d, c ir b planetas ir jų žvaigždę. Vaizdo kreditas: Sci-News.com / NASA „Goddard“ kosminių skrydžių centras.

TOI-700 yra maždaug už 102 šviesmečių, Dorado žvaigždyne.

Žvaigždė sudaro maždaug 40% Saulės masės ir dydžio ir maždaug pusę jos paviršiaus temperatūros.

Kitaip žinomas kaip UCAC3 49-21611 ir 2MASS J06282325-6534456, jame yra bent trys egzoplanetos: TOI-700b, c ir d.

Planetos yra tiesiai užfiksuotos žvaigždėje, o tai reiškia, kad jos sukasi vieną kartą per orbitą taip, kad viena pusė būtų nuolat maudoma dienos šviesoje.

Vidinė planeta, TOI-700b, yra beveik tiksliai Žemės dydžio, tikriausiai uolėta ir kas 10 dienų užbaigia orbitą.

TOI-700c yra dujų milžinė, maždaug 2,6 karto didesnė už Žemės dydį, ir aplink pagrindinę žvaigždę skrieja kas 16 dienų.

Atokiausia planeta TOI-700d yra 1,1 karto didesnė už Žemės dydį, o jos orbitos periodas yra 38 dienos.

Jis yra savo žvaigždės gyvenamojoje zonoje, gauna iš žvaigždės 86% energijos, kurią Saulė teikia Žemei, o paviršiaus temperatūra yra minus 3 laipsniai Celsijaus (26 laipsniai pagal Farenheitą).

Planetas TESS duomenyse atrado Čikagos universiteto absolventė Emily Gilbert ir jos kolegos.

"TOI-700 talpina kelias mažas planetas ir yra idealus masės matavimams, naudojant tikslią radialinio greičio stebėjimą", - sakė astronomai.

"Planetos taip pat yra įdomūs tranzitinės spektroskopijos stebėjimo tikslai, kad jų atmosfera būtų suvaržyta."

"Ši sistema ir kiti pirmųjų TESS stebėjimo metų atradimai įgyvendina misijos tikslą nustatyti naujas eksoplanetas, svarbiausias išsamiems tolesniems veiksmams, ir suteikia teigiamų perspektyvų TESS antriems metams ir išplėstiniams misijos stebėjimams."

Atskirame tyrime dr. Samuelis Quinnas, Harvardo astrofizikos centro astronomas ir Smith Smithianas, bei jo kolegos panaudojo Spitzerį, kad patvirtintų TOI-700d egzistavimą.

"Atsižvelgdami į šio atradimo poveikį ir # 8212, kad tai yra pirmoji TESS gyvenamosios zonos Žemės dydžio planeta, ir mes labai norėjome, kad mūsų supratimas apie šią sistemą būtų kuo konkretesnis", - sakė dr. Josephas Rodriguezas, taip pat iš Astrofizikos centras Harvarde ir Smithsonianas.

„Spitzer matė TOI-700d tranzitą tiksliai tada, kai to tikėjomės. Tai puikus priedas prie misijos palikimo, padėjusio patvirtinti dvi iš TRAPPIST-1 planetų ir atpažinti dar penkias “.

Nors tikslios TOI-700d sąlygos nežinomos, astronomai gali naudoti dabartinę informaciją spėti.

Dr. Gabrielle Engelmann-Suissa, Universitetų kosminių tyrimų asociacija, lankanti NASA Goddardo kosminių skrydžių centro tyrimų asistentą, ir jos kolegos modeliavo planetą gyvenamojoje M-nykštukinės žvaigždės zonoje įvairiausiomis galimomis atmosferos sąlygomis.

"Mūsų 3D klimato modeliai ištyrė įvairius paviršiaus tipus ir atmosferos kompozicijas, paprastai susijusias su tuo, ką mokslininkai laiko potencialiai gyvenamais pasauliais", - paaiškino jie.

"Kadangi TOI-700d yra užblokuotas prie savo žvaigždės, planetos debesų dariniai ir vėjo modeliai gali ryškiai skirtis nuo Žemės."

„Vienas modeliavimas apėmė vandenynu padengtą TOI-700d su tankia, anglies dvideginio dominuojančia atmosfera, panašią į tą, kurią mokslininkai įtaria apsupę Marsą, kai jis buvo jaunas. Modelio atmosferoje yra į debesį nukreiptas gilus debesų sluoksnis “.

„Kitas modelis vaizduoja TOI-700d kaip be debesų, visą žemę esančios šiuolaikinės Žemės versiją, kur vėjai teka tolyn nuo naktinės planetos pusės ir suartėja tiesiai į žvaigždę atsuktame taške. Kai žvaigždės šviesa praeina per planetos atmosferą, ji sąveikauja su tokiomis molekulėmis kaip anglies dioksidas ir azotas, kad gautų aiškius signalus, vadinamus spektrinėmis linijomis “.

Mokslininkai taip pat sukūrė imituotus 20 modelių TOI-700d versijų spektrus.

"Kada nors, kai turime tikrus TOI-700d spektrus, galime grįžti atgal, suderinti juos su artimiausiu imituojamu spektru ir tada pritaikyti modeliui", - sakė dr. Engelmannas-Suissa.

"Tai jaudina, nes kad ir ką sužinotume apie planetą, ji atrodys visiškai kitokia nei turime čia, Žemėje".

Trys astronomų komandos šią savaitę pristatė savo rezultatus 235-asis Amerikos astronomijos draugijos susirinkimas Honolulu, Havajai.

E.A. Gilbertas ir kt. 2020. Naujas kompaktiškos TESS daugiaplanetės sistemos atradimas. 235-asis AAS susirinkimas, abstraktus # 349.02

S.N. Quinnas ir kt. 2020 m. Spitzerio pastebimos TESS tinkamos zonos planetos. 235-asis AAS susirinkimas, abstraktus # 456.03

G. Engelmannas-Suissa ir kt. 2020. Tinkamų zonų žemių tyrimas sinchroniškai sukantis aplink vėsiąsias žvaigždes su bendrais cirkuliacijos modeliais ir imituotais spektrais. 235-asis AAS susirinkimas, abstraktus # 173.10


Ar saulei einant raudonai milžinai, ar kurios nors planetos ar jų mėnuliai bus gyvenamojoje zonoje? Ar Titanas?

Ar po 5 milijardų metų šioje Saulės sistemoje turėsime namus?

Nors Saturnas bus gyvenamojoje zonoje, o Titanas kartu su juo turite galvoti, kaip šiuos pasaulius paveiks temperatūros padidėjimas. Vidutinis „Titan“ tankis rodo, kad tai geras uolų ir ledo mišinys, todėl padidėjus saulės spinduliavimui, didžioji metano dalis bus prarasta kosmose ir ledas gali ištirpti, tačiau tiek ledo gali reikšti vandens pasaulį (padengtas vandenynu). Titanas yra užfiksuotas prie Saturno ir skrieja aplink orbitą

16 Žemės dienų. Tai reikštų laukinius temperatūros pokyčius dienos / nakties pusėse. Taip pat „Titan“ neturi savo magnetinio lauko, todėl išlaikyti atmosferą nėra perspektyvu. Tai iš tikrųjų apsaugo nuo Saturno maginio lauko, tačiau taip pat leidžiasi už jo ribų ir sprogsta nuo saulės vėjo.


Gyvenamumas aplink raudonuosius milžinus

Gyvenamųjų planetų perspektyva aplink raudonas milžiniškas žvaigždes sužadina vaizduotę, todėl nemažai skaitytojų man perdavė nuorodą į naujausią dokumentą, kuriame nagrinėjamas šis klausimas. Aš nenoriu kalbėti už kitus, bet manau, kad pagrindinė priežastis, dėl kurios mes taip domimės (ir aš taip pat pažymėjau popierių, kai tik jis pasirodė „arXiv“ serveryje), yra ta, kad tai keičia mūsų požiūrį į gyvenamus pasaulius dar kartą. Netrukus tik G klasės žvaigždė, panaši į Saulę, atrodė tikėtina gyvenimo buveinė. Tada pradėjome smarkiai žiūrėti į M-nykštukus. Ar dabar mes išplečiame paiešką masyviems raudoniesiems milžinams, kadaise žvaigždžių palikuonims, panašiems į mūsų pačių?

Vaizdo kreditas: NASA, ESA ir A. Feildas (STScI).

Werneris von Blohas (Potsdamo klimato poveikio tyrimų institutas) ir komanda rodo, kad galimybė yra reali. Mes jau seniai žinome, kad gyvybė Žemės orbitoje esančioje planetoje neišgyvens Saulės tinimo, net jei ji iš tikrųjų neužgožė planetos. Tačiau gyvybė Žemėje iš tikrųjų užgestų dar gerokai prieš tą įvykį, jei dėl atmosferos, kai planetos šerdis aušės, nebūtų pašalinta jokia kita priežastis nei tas anglies dioksidas, sulėtindamas vulkaninę veiklą, reikalingą jai papildyti. Silikatų atmosfera Žemės ir # 8217 žemynuose sukuria anglies dioksido kriauklę, kurioje CO2 pamažu kaupiasi.

Taigi mes ieškome fotosintezės pabaigos. Maždaug 6,5 milijardo metų amžiaus, dar prieš Saulei įžengus į raudonosios milžinės fazę, Žemė tampa nebegyvenama. Tačiau palaipsniui mirštant tokiai planetai kaip mūsų, miegančios planetos, masyvesnės už Žemę, bet turinčios panašią cheminę ir mineraloginę sudėtį, gali žengti visai kito likimo link. Superžema, gerokai viršijanti 1 AV, panaši į Saulę panašios žvaigždės ir # 8217s sistemos gali būti ištirpusi gyvenime per žvaigždės ir # 8217s raudonosios milžinės ekspansiją. Sustingusi anksčiau sistemos istorijoje ir gerokai viršijant tai, ką fon Blohas apibrėžia kaip & # 8216 fotosintezę palaikančią gyvenamąją zoną ir # 8217 (pHZ), planeta nebūtų patyrusi oro sąlygų ir dėl to praradusi CO2.

Sušildykite tokią planetą nuo centrinės žvaigždės išsipūtimo ir prasideda oro sąlygos su CO2 nustatoma pusiausvyra. Antžemė, kurioje vyrauja vandenynai, laikytųsi savo CO2 ilgiausiai dėl sumažėjusio žemės paviršiaus kiekio. Skaičiai čia aiškiai parodo, kad žemės paviršius yra labai svarbus, kol planeta gali palaikyti fotosintezę. Straipsnyje aptariama, kiek laiko planeta gali praeiti per pHZ:

Skiriamo dydžio planetoms svarbiausias veiksnys yra santykinis žemyno plotas. Tinkamumas greičiausiai nustatytas vandens pasauliams, t. Y. Planetoms, kurių žemyninis plotas yra palyginti nedidelis. Planetoms, esančioms atskiru atstumu nuo centrinės žvaigždės, nustatėme maksimalią pHZ tranzito trukmę. Palyginus skirtingų masių planetas paaiškėjo, kad maksimali tranzito trukmė didėja kartu su planetos mase. Todėl viršutinė bet kokios rūšies Žemės tipo planetos tranzito trukmė nustatoma daugumai masyvių superžeminių planetų, ty 10 M⊕, o ne 1 M⊕ planetoms, kurios tampa netinkamos gyventi po 6,5 Gyr & # 8230

Geriausias scenarijus yra pasaulis, kuriame vyrauja vandenynai, toli už dabartinės Marso orbitos, dešimties Žemės masės pasaulis, galintis išsilaikyti gyvenamojoje žvaigždės zonoje milžiniškus 3,7 milijardo metų. Tada ieškodami gyvenamų planetų, galbūt norėsime į mišinį įtraukti raudonųjų milžinų - dar vieną stebėtiną įvykį, kuris rodo vis platesnį astrobiologinių tyrimų spektrą. Ir galbūt turėtume pradėti galvoti apie du gyvenimo ciklus aplink tokias žvaigždes, kaip mes, pirmasis - žvaigždei degant per pagrindinę seką, antrą - galbūt ilgą gyvenimo žydėjimą anksčiau sustingusiame pasaulyje.

Straipsnis yra von Bloh ir kt., & # 8220Superžemes planetų tinkamumas aplink kitas saulutes: modeliai, įskaitant raudonojo milžino šakos evoliuciją, & # 8221 spaudoje Astrobiologija ir prieinama internete.

Šio įrašo komentarai uždaryti.

Palyginus skirtingų masių planetas paaiškėjo, kad maksimali tranzito trukmė didėja kartu su planetos mase. & # 8221

Ar ši maksimali tranzito trukmė taip pat priklauso nuo motinos žvaigždės spektro tipo? Turiu omenyje, kad daugiau ar mažiau saulės tipo žvaigždė, praleidžianti daugiau laiko pagrindinei sekai, tarkime, vėlyvajai G arba ankstyvajai K žvaigždei, pirmiausia leistų ilgesnį (ir stabilesnį) HZ tranzito periodą (t. Y. Pirmąjį ciklą).

Bet ar tai taip pat neleistų ilgesnio tranzito laikotarpio raudonojo milžino stadijoje?

Su nuoroda mano ankstesniam įrašui apie vėlyvųjų G / ankstyvųjų K tipo saulės žvaigždes, kurios iš pagrindinės sekos virsta raudonos milžinės stadija: mūsų galaktikos kaimynystėje geri jų pavyzdžiai yra Delta Pavonis (G5-G8) ir Gliese 454 (K0).

Na, tam tikru momentu mažėjant žvaigždžių masei, planetos gyvenimo trukmė nebebus ilgesnė, nes geologinė evoliucija tampa ne žvaigždžių, o ribojančiu veiksniu. Žemės masės planetose perėjimas tarp dviejų režimų yra šiek tiek didesnis nei 1 saulės masė (bent jau jei planetą pastatysite į optimalią gyvenamą orbitą ir # 8211 Žemė yra arčiau Saulės nei optimali orbita, o paskutiniai skaičiavimai I & # 8217ve matė, kad Žemė apskrudo maždaug milijardą metų prieš numatomą geologinę mirtį).

Kalbant apie mažesnės nei Saulės masės žvaigždes, nors milžiniškas etapas truks ilgiau, planetos aušinimui taip pat bus daug daugiau laiko nužudyti planetas, kurios kitu atveju būtų buvusios tinkamos gyventi milžiniško etapo metu.

Šiek tiek ne į temą. Bet ar yra kokia nors teorinė riba superžemės planetos dydžiui?

Ribinis dydis priklauso nuo masės, kuriai viršutinė riba tikriausiai yra maždaug 10 Žemės masių, nes masyvesnė planeta greitai surinks dujas iš protoplanetinio disko ir taps dujų milžine.

Tai daro prielaidą, kad planetos susidarymo teorija yra standartinė, kuri daro prielaidą, kad planetos susidarymas įvyksta per pirmuosius keletą milijonų metų nuo molekulinio debesies žlugimo, dėl kurio susidarė centrinė žvaigždė.

Tokios planetos dydis tam tikru mastu priklauso nuo jos sudėties. 10 geležies masės Žemės planeta bus mažesnė nei daugiausia vandens. Sara Seagar
per pastaruosius kelerius metus tai atliko

Paulius: Na, jūsų antraštė mane tikrai sugriebė! Bet kai galvoju apie tai, kas vyksta žvaigždei progresuojant link raudonojo milžino, į galvą ateina labai ilgą laiką trunkanti intensyvi spinduliuotė kartu su labai dideliu greičiu saulės vėjais, kurie išmeta dideles energijos daleles į visas puses. Įdomu, koks būtų tokio užpuolimo poveikis būsimai & # 8216ekosistemai & # 8217.

Ar pakartotinis raudonojo milžino išsiplėtimas ir susitraukimas per šį jo gyvenimo etapą neturės rimtų pasekmių jokiai potencialiai gyvenamai super Žemei?

Keli klausimai, į kuriuos reikia atsakyti.

Pirma, kurt9, daugumoje & # 8220SuperEarths & # 8221 planetų formavimosi modelių yra maksimali masė, nes virš maždaug 10 Žemės masių planeta gali labai efektyviai ištraukti dujas iš aplinkinio ūko, taip tapdama Jupiterio mase.

100 000 metų. Taigi, net jei dujų tiekimas yra mažesnis, „SuperEarth“ labai greitai tampa ledo milžinu arba sub-Jupiteriu, kuriame yra daugiau nei 10% vandenilio / helio.

John Dollan, išsiplėtimo ir susitraukimo fazė įvyksta po Saulės masės žvaigždės Raudonojo milžino šakos evoliucijos, vadinamos Asimptotinės milžino šakos metu. Tarp dviejų etapų yra apie 100 milijonų metų tolygus helio degimas per pagrindinę helio seką. Jei planeta išgyvena RGB ir yra tinkamai pastatyta & # 8211 apie dabartinę Jupiterio padėtį & # 8217s & # 8211, HMS metu ji turėtų gyvenamą temperatūrą.

Mike'as Spenceris, anot prisijaukinto astrochemiko, kurio paklausiau, Saulės vėjas, nors ir daug didesnis, taip pat yra daug mažesnės energijos, sklindantis nuo RGB žvaigždės. Akivaizdu, kad vėjo greitis sumažėja iki maždaug paviršiaus pabėgimo greičio & # 8211, taigi maždaug 60 km / s raudonam milžinui, kuris yra 100 kartų didesnis už Saulę. Raudonieji milžinai taip pat nėra pastebimi raketomis, nors jie dažnai turi didelių saulės dėmių. Spinduliavimo aplinka yra daug gerybiškesnė nei MS žvaigždžių, nors bendras masės praradimo greitis gali sugadinti atmosferą, paliktą veikiamą be magnetosferų.

Įsivaizduokite ryškiausią raudoną milžinišką žvaigždę. Tokių žvaigždžių šviesumas gali būti milijoną kartų didesnis nei Saulės. Tai prilygsta 4 trilijonų tonų medžiagos pavertimui energija per pakankamai sekundę, jei ji efektyviai paverčiama kinetine laivo energija, kad „Nimitz“ klasės branduoliniu lėktuvu varomas nešiklis paspartėtų iki 40 milijonų gama koeficiento kas sekundę.

Galbūt ETI planetose gyvenamoje zonoje aplink tokius Raudonuosius milžinus galėtų sukurti tam tikrą elektromagnetohidrodinaminę plazmos pavarą, elektrohidrodinaminę plazmos pavarą, magneto-hidrodinaminę plazmos pavarą, jonų raketą, elektroninę raketą ir kt. arba fotonų raketų varymo sistema. Amatas galėjo keliauti po raudonojo milžino koronosferą, tuo pačiu panaudodamas žvaigždžių atmosferos ir magnetosferos plazmą kaip reakcijos masę, kurioje traukos vektoriavimas kosminį laivą išlaikytų prie žvaigždės. Santykinė plazmos, žvaigždžių šviesos ir žvaigždžių magnetinių laukų energija padidėtų plaukiojančios priemonės atžvilgiu, kai ji užsidarytų C. Tai leistų intensyviau sąveikauti tarp plaukiojančios priemonės ir žvaigždės plazmos, todėl plaukiojanti priemonė galėtų pasisemti daugiau energijos iš plazma, tuo pačiu užtikrindama plaukiojančiam laivui didesnę trauką, kad laivas būtų priklijuotas prie orbitos judėjimo aplink žvaigždę. Procesas tęsėsi tol, kol amatas labai artimai priartėjo prie C. Galų gale plaukiojanti priemonė išplauks iš žvaigždės, išjungdama traukos vektorių sistemą, leidžiančią plaukti iš žvaigždžių sistemos.

Amatas gali nuolat skrieti aplink žvaigždę kurstydamas gama faktorius, tokiu būdu veikdamas kaip speciali reliatyvistinė gama faktoriaus laiko mašina kelionei laiku. Jei centripitalinio pagreičio vertė padidėjo pakankamai stipriai, tai gali sukelti ir labai reikšmingą bendrą reliatyvistinį laiko išsiplėtimą.

Kaip aš tai matau, raudonieji milžinai gali pasiūlyti tokių pranašumų bet kuriai ETI ir būsimoms žmonių civilizacijoms, vadinančioms planetas aplink tokias žvaigždes namo. Be to, kad šios žvaigždės gali pasiūlyti šilumos planą gyvenamojoje zonoje esančioms antžeminėms planetoms, tokios žvaigždės galėtų suteikti milžinišką energijos šaltinį kosmoso pernešimo sistemoms.

Pritariu jūsų entuziazmui, Pauliau, dėl raudonųjų milžinų ir susijusių gyvenamųjų zonų. Ši medžiaga yra tikrai tvarkinga.

Adomai, ar aš tave gerai suprantu ?:

Po pagrindinės sekos pirmiausia yra raudonojo milžino šaka (RGB), tada apie 100 mylių pagrindinio helio sekos (HMS), tada asimptotinio milžino šakos (AGB), kurioje vyksta išsiplėtimas ir susitraukimas.

Jei taip yra, man atrodo, kad tai vargu ar guodžia: planeta pirmiausia turi išgyventi RGB, tada joje * tik * yra 100 mano HMS, tada jau yra AGB žvaigždžių perėjimo laikotarpis.

Ar tai tinkamas paveikslėlis, ar čia man kažko trūksta / nesuprantu? Kur šioje laiko skalėje yra keli milžino žemės H & Gy # 8217?

Ar kas nors žino, kokia yra absoliuti viršutinė žvaigždžių masės riba? Pamenu, perskaičiau straipsnį ar straipsnį, kuriame teigiama, kad žvaigždės, naudojančios paprastą žvaigždžių branduolių sintezės kurą, galėjo išsivystyti netoli žvaigždžių formavimosi eros pradžios, kurių masė siekė net 1000 saulės masių. Galbūt nuo tada tokia teorija buvo paneigta.

Net mėlyna supergiganto masės riba - 150 saulės masių - pribloškia mintis.

Nuoroda Jamesui M. Essigui (2008 m. gruodžio 17 d., 3:06):

& # 8220 paverčiant 4 trilijonus tonų medžiagos į energiją per sekundę & # 8221

Kalbant apie Daisono būrius!

Palikti pagrindinę seką yra laipsniškas procesas. Jis prasideda labai laipsnišku paraudimu, kartu su šiek tiek greitesniu ryškinimu.

Mūsų Saulės atveju per ateinančius 6,5 milijardo metų temperatūra išliks beveik ta pati, o šiek tiek padidės ir padidins jos šviesumą iki maždaug 2,2 karto didesnės už dabartinę vertę. (Tai normalu pagrindinės sekos žvaigždėms, nes jos sensta. Saulė jau padidino savo ryškumą maždaug 60%, nes ji pirmą kartą pradėjo šviesti prieš 4,5 milijardo metų.)

Tada, praėjus šiems 6,5 milijardo metų, Saulė vėsdama pradės plėstis kiek greičiau. Jis paraus iki maždaug 4900 laipsnių paviršiaus temperatūros, kuri būtų maždaug tokia, kokia būdinga tipinio vėlyvojo K oranžinio nykštuko temperatūrai. Tačiau tai bus labai palaipsniui ir pradinis paraudimas užtruks apie 700 milijonų metų. Per šį laikotarpį Saulės ryškumas padidės maždaug 20% ​​- nuo maždaug 2,2 iki 2,7 saulės spindesio. Tai tam tikra žvaigždžių menopauzė, kurios metu Saulė ruošiasi palikti pagrindinę seką.

Tada ilgas, lėtas ryškumo padidėjimas staiga pagreitėja, kai jis palieka pagrindinę seką ir tampa subgigantu. Saulės atveju ji nušvis nuo maždaug 2,7 karto didesnio nei dabartinis šviesumas iki 34 kartų & # 8212, maždaug aštuonis kartus padidės & # 8212 per 500 milijonų metų.

Kitas žingsnis: Saulė tampa nejuokaujančia raudonąja milžine. Per ateinančius 80 milijonų metų jis išsipučia iki 160 saulės diametrų, atvėsina iki 3100 laipsnių Kelvino (apatinė vidurinė M klasė) ir pasiekia didžiausią 2300 saulės spindesį. Adamas teisus, kad šis laikotarpis truks maždaug # šimtą milijonų metų.

Ankstesnė subgianto fazė trunka ilgiau, 500 milijonų metų. Tačiau Saulės spindesys tuo laikotarpiu padidėja aštuonis kartus, todėl greičiausiai jis nėra pakankamai ilgas, kad įvyktų reikšminga evoliucija mūsų hipotetinėje atitirpusioje superžemėje.

(Skaičiai yra iš šio straipsnio: http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1993ApJ�..457S. Tai yra 1993 m., Tačiau vis tiek turėtų būti teisingi.)

Dabar mažesnė žvaigždė visą procesą išgyvena lėčiau. Pradėkite nuo vėlyvojo G nykštuko ir praleisite kelis kartus ilgiau lipdami į subgiganto šaką ir kabėdami aplink kaip raudonas milžinas. Pora milijardų metų kaip ryškėjantis subgigantas, keli šimtai milijonų degančio helio: tai pradeda atrodyti perspektyvu.

Tačiau jei praeisite per vėlai G, pagrindinis žvaigždės gyvenimo laikas tampa ilgesnis nei dabartinis visatos amžius. D & # 8217oh. Taigi, tikriausiai dar niekada nebuvo pradžios, kuri & # 8217s liktų helio deginimo & # 8220horizontalio šakoje & # 8221 stadijoje daugiau nei porą šimtų milijonų metų.

Kažkas paminėjo Deltą Pavonį. Tai žvaigždė, kuri gyvenimą pradėjo kaip ankstyvoji G, labai panaši į Saulę ir dabar tiesiog palieka pagrindinę subgiantinės šakos seką. Taigi, gali būti ledinė superžeme, pora AS išėjusių, tik dabar jaučiant pirmąją šiltnamio bangos bangą!

Doug, ačiū už labai įdomų indėlį.

Tačiau, mano žiniomis, Delta Pavonis (aš buvau tas, kuris minėjo šią žvaigždę) yra arba prasidėjo kaip vėlesnė G žvaigždė: skaičiau spektrinius (po) tipus nuo G5 iki G8, kas taip pat paaiškintų, kodėl ji yra dabar subgiantinė stadija (IV), maždaug 20% ​​ryškesnė už mūsų saulę.

Ar yra raudonųjų milžinų priimančios planetos metalizmo pagerėjimas?

Autoriai: Pawel Zieliński, Andrzej Niedzielski, Monika Adamów, Aleksander Wolszczan

Santrauka: Penn State / Toru & # 8217n astronomijos centras, kuriame planuojamos planetos aplink išsivysčiusias žvaigždes, yra didelio tikslumo radialinio greičio (RV) tyrimas, kurio tikslas - aptikti planetas aplink milžiniškas žvaigždes. Jis pagrįstas stebėjimais, gautais naudojant 9,2 m „Hobby-Eberly“ teleskopą.

Kadangi norint tinkamai interpretuoti didelio tikslumo RV duomenis raudoniesiems milžinams, reikia atlikti pilną spektrinę taikinių analizę, atliekame visų į tyrimą įtrauktų žvaigždžių spektrinį modeliavimą. Paprastai sukimosi greitis ir metališkumas nustatomi be žvaigždžių spindesio ir temperatūros, kas leidžia mums įvertinti žvaigždžių amžių ir mases.

Čia pateikiame išankstinius savo mėginio metališkumo tyrimų rezultatus. Mes ieškome metalų priklausomybės, panašios į nykštukų, palygindami 22 milžinų, buvusių anksčiau nei K5, imties rezultatus, rodančius reikšmingus RV pokyčius, su kontroliniu mėginiu, kuriame yra 58 santykinai RV stabilios žvaigždės.

Komentarai: 5 puslapiai, 2 paveikslai. Pasirodyti & # 8220Extrasolar Planets in multi-body Systems: Theory and Observations & # 8221

Dalykai: Saulės ir žvaigždės astrofizika (astrof.SR) Žemė ir planetinė astrofizika (astro-ph.EP)

Cituokite kaip: arXiv: 0904.0374v1 [astro-ph.SR]

Nuo: Andrzej Niedzielski [peržiūrėti el. Paštą]

[v1] Ketvirtadienis, 2009 m. balandžio 2 d. 12:11:13 GMT (60 kb)

Artimo karštųjų nykštukinių žvaigždžių požeminio palydovo HD 149382 ir # 8211 atradimas. Lemiama žvaigždžių objektų įtaka vėlyvajai žvaigždžių evoliucijai

Autoriai: S. Geier, H. Edelmann, U. Heber, L. Morales-Rueda

Santrauka: Požvaigždiniai objektai, tokie kaip planetos ir rudi nykštukai, skriejantys apie žvaigždes, yra žvaigždžių susidarymo proceso šalutiniai produktai. Jų žvaigždžių evoliucija gali turėti didžiulę įtaką šiems mažiems palydovams. Priešingai, planeta taip pat gali turėti įtakos žvaigždžių evoliucijai, kaip neseniai buvo teigiama.

Čia mes pranešame apie 8–23 Jupiterio masės pogrindžio objekto, skriejančio aplink karštąjį nykštuką HD 149382, atradimą per 2,391 dieną tik maždaug penkių saulės spindulių atstumu. Akivaizdu, kad kompanionas turėjo išgyventi įsisukęs į milžinišką voką. Be to, antrinis palydovas suaktyvino vokų išstūmimą ir leido susiformuoti sdB žvaigždei.

Karštos žemaūgės žvaigždės buvo nustatytos kaip netikėtos ultravioletinės emisijos šaltiniai elipsinėse galaktikose, tačiau šių žvaigždžių susidarymas nėra iki galo suprantamas.

Būdama ryškiausia savo klasės žvaigžde, HD 149382 siūlo geriausias sąlygas aptikti potvynio palydovą. Taigi neatskleisti porūšio palydovai siūlo natūralų sprendimą ilgai trunkančiai akivaizdžiai pavienių karštų porūšių žvaigždžių formavimosi problemai.

Todėl planetos ir rudieji nykštukai gali pakeisti senų žvaigždžių populiacijų raidą ir taip pat gali reikšmingai paveikti elipsinių galaktikų UV spinduliavimą.


Gyvenamoji zona gyvenamojoje zonoje - ar tai turėtų kokių nors skirtumų?

Pateikta čiao ne masteliu- yra ketvirtinė Saulės sistema, susidedanti iš dviejų dvejetainių orbitų. Vieną sudaro du raudoni milžinai, kurių kiekvienas yra 100 kartų platesnis, trečdalis masyvesnis ir 100 kartų ryškesnis nei mūsų saulė. Abi žvaigždės buvo raudonos milžinės tik 12 milijonų metų. Vienas milžinas aplink kitą milžiną skrieja iš 12 AS atstumo. Kitą dvejetainę sistemą sudaro du geltoni nykštukai, kurių kiekvienas yra 105% pločio, 110% masyvus ir 126% ryškus kaip mūsų saulė. Vienas nykštukas aplink kitą skrieja iš dviejų AS atstumo.

Kiekvienas iš dvejetainių įrenginių turi savo gyvenamąją zoną - stadiją, kurioje gali būti skystas paviršinis vanduo. Bet šiuo atveju viena gyvenama zona yra giliai kitos viduje. Bet kuri iš planetų, skriejančių aplink geltonųjų nykštukų dvejetainį variantą, kuo skiriasi „dvigubas gyvenamumas“ nuo vienintelio įpročio, kuriuo šiuo metu gyvena mūsų Žemė? Kitaip tariant, kaip raudonojo milžino dvejetainė & # x27s gyvenamoji zona paveiktų gyvenamąją geltonųjų nykštukų dvejetainę ir # x27s zoną?


2 atsakymai 2

Nemanau, kad ši sąranka leis atlikti dvejetainį dienos / nakties ciklą, nesvarbu, kokius sukimus naudosite. Labai norėčiau, kad kas nors įrodytų, jog klystu, bet manau, kad turėdamas dvi žvaigždes dienos / nakties ciklas tampa pernelyg sudėtingas.

Apsvarstykite šiuos dalykus: jei dujų milžinė skrieja aplink abi žvaigždes, tai tam tikru momentu ji gulės tiesiai tarp dviejų žvaigždžių.

Jei šiuo metu mėnulis sukasi aplink orbitą aplink dujų milžinę, jis turės dvi pagrindines būsenas: vieną, kurioje jį apšvies abi žvaigždės, o „naktyje“ yra tik maža šlakelis mėnulio, o kitą - pusę mėnulio yra apšviestas, o kita pusė yra naktį, kurią užstojo planetos kūnas. Nesvarbu, kokį sukimąsi jūs suteikiate mėnuliui, tai lemia ryškų skirtumą tarp dienos ilgio vienoje būsenoje ir dienos trukmės kitoje būsenoje.

Tada galite manyti, kad tam tikru momentu planeta bus dviejų žvaigždžių „išorėje“ ir galės „pamatyti“ tik vieną žvaigždę.

Šiuo metu mėnulis turi dvi pagrindines būsenas: visiška tamsa arba pusė mėnulio yra apšviesta. Tarp šių būsenų jis keičiasi periodu, lygiu jo orbitai aplink planetą, ir nesvarbu, ar mėnulis sukasi bent dalį jo orbitos, tai bus naktis.

Visa tai daro prielaidą, kad viskas skrieja toje pačioje plokštumoje ir ne ekscentriškoje orbitoje, nes ji dar labiau pablogėja, jei metate polinkį ir ekscentriškumą, nes tada turite nerimauti dėl dienos / nakties ciklų skirtingose ​​mėnulio platumose. (ir planeta).

Viską įvertinus: tai yra situacija, kai priimtina net nebandyti pateisinti, kaip veikia jūsų pasaulis, ir tiesiog pasakyti, kad taip atsitinka. Gal mesti taktinį dulkių debesį, kuris kritinėje vietoje užgožia žvaigždes?

jūsų klausimas galbūt užims geresnę vietą astronomijos skyriuje „Stekso mainai“. o gal ir ne. Bet kokiu atveju, nors matematika taip pat yra mano priešas, susidūriau su tokiais klausimais programuodamas įrankį astronomijos tikslams.

Pirmasis iš. suprojektuokite stabilią dvejetainę sistemą prieš padėdami gyvas būtybes. Realybėje yra daugybė kosmoso vietų, todėl manytina, kad tai gali turėti ir planetų su gyvybės formomis. Bet vienas taškas man sukelia galvos skausmą: norite, kad jūsų mėnulių planeta skrietųsi aplink abi saules. Jis apvažiuos. oh, koks buvo šis vardas. barycenteris (?), tuo atveju, kai pastovi viena iš dviejų saulių. po velnių, aš nenoriu šios planetos, kai ji ir du jo centriniai kūnai sudaro jungtį. Čia prasideda matematika, ir aš turiu grįžti spėlioti, kad tai gali išardyti didelį dujų milžiną, jei jis turi būti pakankamai arti, kad galėtų būti šios sistemos gyvenamojoje zonoje.

Bet! Dauguma dvejetainių ir trinarių sistemų neturi savo saulės, artimai šokdami vieni kitus. Įrodykite mane neteisingą, bet manau, kad daugeliu atvejų antroji saulė veikia kaip nutolusi planeta, kuri įvykdo žvaigždžių nukleosintezę. Taigi antroji saulė aplink centrinę saulę skrieja tolyn - pagalvokite apie ortovo debesį arba, kas yra vardas, ir turite naudoti tai, kas liko iš medžiagos, kai pirmoji saulė pati susirinko. Taigi tai gali būti raudonasis nykštukas.

Kitas dalykas - dvi tikros artimos šokėjos saulės suvalgys viena kitai medžiagą - didesnė gali pavogti daiktus iš mažesnio, jei pakankamai arti. Tai gali sukelti gana spontanišką mažojo degimą. Bet norint šį darbą atlikti, didelis turi būti gana didelis (H arba O klasė? Hmmmm. Ne, gali pakakti bet kurios klasės super ar hiper milžino). Bent jau „šviesūs“ žmonės gyvena gana trumpai. pakankamai trumpas, kad pereitų supernovos ir sunaikintų jų mažąją sekančią žvaigždę, kol dar nesugebėjo vystytis gyvenimas.

Na, aš rekomenduočiau padorią stabilią sistemą, kur antroji žvaigždė yra tolimoji orbita. Nedvejodami atnaujinkite savo žinias apie tai, jei prisiminiau tai neteisingai.

Didelis dujų milžinas, net didesnis už Jupiterį? Neik toli. leisk man spardyti smegenis. bet manau, kad daugiau nei 1 * 10 ^ 28 kg masės šis dalykas sujungs žemo lygio branduolių sintezę. Kiti žodžiai: galite gauti rudą nykštuką. Jie vartoja specialų elementą, kurio neprisimenu (kažkas, kuriame yra y?), Nedaro to, ką daro tikros žvaigždės, bet būtų daug šilčiau nei įprastas dujų milžinas.

Net Jupiterio dydžio dujų milžinė bus bloga vieta aplinkui skrieti. Ar kada girdėjote apie jupiterių muziką? Nesivaržykite googlinti tai :) Bet šiaip ar taip, jupiterio dydžio dujų gigantai gali būti gana spinduliuojantys. Tai gali skatinti evoliuciją, tačiau tai nebūtų maloni vieta žmonėms, panašiems į padarus. Gerai, aš galiu pervertinti skleidžiamų spindulių galią, bet apie tai galėtumėte pagalvoti.

Tokio dydžio planeta savo orbitoje pagaus daugumą dalykų. Manau, kad astronomai tai vadina „išvalyti orbitą“. Dėl daugybės tūkstantmečių kiekvienas gabalas, kuris atsidūrė dujų milžine, bus pašalintas. Jis gali išnykti, tapti nauju palydovu arba paveikti jūsų mėnulį. Kai gyvenimas ten natūraliai išaugo, dauguma šių planetos, žudančių akmenis, turėjo praeiti. bet gal ne visi. O, tas pats jūsų mėnulio skaičius. Jis išvalys savo kelią, taigi, jei tai yra į žemę panaši akmeninė planeta, tikriausiai neturėsite žiedų šiame dujų milžine.

Ehm. gerai. tu žinai. Norint gauti vienodo žemės metų orbitinį periodą planetai (mėnuliui), kurio dydis (ir masė!) yra maždaug tokio paties (ir masės!) kaip mūsų mylimajai žemei, jums reikia į žemę panašios orbitos.
Taigi. apie 150 000 000 kilometrų. Jei gyvenamojoje zonoje turite saulės spindulių žvaigždę IR savo dujų milžinę, tai gautųsi. šilta vasarą. Labai silta. Na, jūs, mėnulis-žemė, pakliūsite į centrinės saulės vidų arba pateksite į gyvsidabrio orbitą. Hm. vienas dalykas, dėl kurio aš dabar nesu tikras. kiek arčiau savo centrinio korpuso gali būti palydovas, atsižvelgiant į centrinio kūno masę. Manau, kad jums nereikės viso 150 000 000 km, bet. hm. 15 milijonų gal. Argh, aš neturiu prieigos prie savo programos čia, bet manau, kad kažkas, kuris gali tai apskaičiuoti, netrukus pasirodys šioje temoje :) Arba naudokite vieną iš nemokamų skaičiuoklių internete. bet norint atlikti lažybas: norint, kad tokios planetos, kurios masė būtų 15 milijonų kilometrų pusiau didelėje ašyje, orbitos periodas būtų vieneri metai, jums reikės 1/100 saulės masės centrinio korpuso. tai yra. rudas nykštukas? atsidusimas yra priežastis, kodėl man reikia programos, kad atspėčiau tokius dalykus. kas 1,9 x 10 ^ 30/100? 1,9 x 10 ^ 28? na, tai būtų gana rudas nykštukas, ar ne?

Bet! bet, bet bet. Norite surišto mėnulio sukimosi. Tai reiškia, kad jūsų mėnulis turi būti arti jūsų dujų milžino. pakankamai arti, kad dujų milžino sunkumas gali trinti jūsų mėnulių sukimąsi, naudodamas bangas, orą ir net žemynines plokštes. Taigi. Uždarius, gausite puikų kiekį kietų spindulių ir gausite priverstinį orbitos periodą. geriausios savaitės.

Bet jūs sakote, kad „lol jo magnetinis laukas neutralizuotų šį kaklą“? Bet mes turime pasirūpinti seisminiu aktyvumu ir vulkanizmu, kuriam reikalingas mėnulis su mirties šerdimi. Pataisymas: greičiausiai žemės dydžio planetoje skystoji šerdis yra labai ilga. Net Marsas ir Venera turėtų turėti vieną - Merkurijų. nežinau. Po velnių, argi didžiausias iš Jupiterio mėnulių nepretendavo į magnetinį lauką? Panašu, kad viskas, ką gali padaryti jūsų padarai, yra priimti gamtos stichijas. Bet šiaip, kai rotacija bus įpareigota, viskas manau nuramins.

Kaip neutralizuoti temperatūrą? Gerai, aš čia. Jei nenorite, kad mėnulis būtų nudegintas centrinės saulės, jis turėtų būti išoriniame gyvenamosios zonos diapazone. Bet. čia rudas nykštukas būtų naudingas, nes jis, manau, skleidžia šilumą. Taigi pusė, pririšta prie dujų milžino / rudojo nykštuko, gali gauti pakankamai energijos skystam vandeniui leisti, o kita pusė. galite ten įrengti ledo princesę.

Norėdamas tikėtis, kokie bus metų laikai, norėčiau palaukti, kokio mėnulio - planetos - dvejetainio saulės žvaigždyno pabaigoje balsuosite. Nes tai bus labai svarbu. Norėdami atsakyti į jūsų paskutinį klausimą. gal būt. Jei galite sukaupti pakankamai energijos iš turimų šaltinių, kad gautumėte maždaug tokį patį lygį, kokį turime žemėje, tai gali pasiteisinti. Gaukite šios energijos iš saulės ar dviejų, rudojo nykštuko, aktyvaus dujų milžino. bet negaukite per daug, arba gausite Venerą, o per mažai sukursite Marsą. Tada venkite sunkių kietų spindulių, taigi jokios mėlynos ar baltos centrinės žvaigždės ir taikios dujų milžinės. Kad išvengtumėte didelių temperatūros ir klimato pokyčių, turite laikytis siauros gyvenamosios zonos dalies, todėl aplink tą dujų milžinę neapsisuka plati orbita (reikalinga ir susietai rotacijai), o tai reiškia, kad turite netekti šešių mėnesių dienos / nakties Aš bijau. Bet jūs galite suteikti savo dujų milžinei šiek tiek elipsės formos orbitą, todėl mėnulis priartės prie saulės pusės metų galo. Na, aš apie tai nekalbėjau, bet jei jūsų dujų milžinas nori būti stabilus, jums gali prireikti jo skrieti per atstumą, kuris užtruks daugelį metų vienai grandinei. Tai nudžiugintų majų civilizaciją, nes jų kalendorius veiktų gana gerai pasakojant, kada ateis kita „vasara“.

Taigi. Kol kas man trūksta žodžių. Ir galų gale domina jūsų sprendimas dėl šios sistemos.

Redaguoti: Na, tas atsakymas tame pirmame komentare į jūsų klausimus yra 10 ^ 28 kartus geresnis už mano dalykus. :( laikykis to


Ar terminas & # 8216pritaikoma zona ir # 8217 yra gyvybingas?

Aš nelabai noriu pakeisti žodžių prasmę. Tiesa, kalbos visada keičiasi, kai kurios klipas greitesnis nei kiti (kontrastuoja elžbietiškoji anglų kalba su šiandienine, nors šiuolaikinė islandų kalba struktūriškai yra labai panaši į senąją norvegų kalbą). Aš mėgstu žodžius ir norėčiau leisti, kad kalbinė įvairovė vystytųsi, o ne būtų nustatyta. Nepaisant to, suprantu, ką daro Elizabeth Tasker, kai ji teigia, kad egzoplanetų medžiotojai atsisako termino „gyvenama zona“.

Komentare Gamtos astronomija, „Tasker“ (JAXA) ir nemažai kolegų nurodo, kokia klaidinanti gali būti „tinkama gyventi zona“, turint omenyje tai, kad radę naują egzoplanetą paprastai žinome tik planetos dydį (galbūt spinduliu, kaip ir tranzito tyrime) arba per minimalią radialinio greičio masę) ir radiacijos kiekį, kurį planeta gauna iš savo žvaigždės. Iš tokių faktų galime spręsti, ar turime reikalų su dujų milžine, ar su uolingu pasauliu.

Vargu ar to pakanka, kad būtų galima teigti apie tinkamumą gyventi, tačiau jis vis blogėja. Tarp tų planetų, kuriose galima išmatuoti ir spindulį, ir masę, galime nustatyti vidutinį tankį. 40 procentų už Žemę didesnės planetos tikriausiai yra dujinės, tačiau riba nėra galutinė. Kalbant apie žvaigždės spinduliavimą, tai iš tikrųjų būna spygliuota. Atmosferos pradeda veikti & # 8212 mano, kad pusiausvyros temperatūra Žemėje yra –18 laipsnių Celsijaus, o esant tokiai temperatūrai vanduo yra kietas. Norint gauti 15 laipsnių Celsijaus vidurkį, reikia mūsų atmosferos.

Vaizdas: Menininko įspūdis apie Proxima Centauri b.Bet kiek mes iš tikrųjų žinome apie šio pasaulio paviršių? Kreditas: ESO / M. Kornmesseris.

Pusiausvyros temperatūra yra įdomi figūra. Tai reiškia paviršiaus temperatūrą, darant prielaidą, kad planeta neturi atmosferos. Kaip pažymi „Tasker“ ir įgula:

Atmosferos šilumos sulaikymo savybės yra labai skirtingos ir priklauso nuo jos storio ir dujų sudėties. Mūsų atmosfera pakelia Žemės temperatūrą iki žemiau užšalimo iki gyvenimui tinkamo lygio. Priešingai, Veneroje, kur pusiausvyros temperatūra būtų patogi 80 laipsnių F (apie 27 laipsnių C), jos stora atmosfera, kurią daugiausia sudaro šiltnamio efektą sukeliančių dujų anglies dioksidas, faktinę temperatūrą pakelia iki pragariškos 860 laipsnių F (460 ° F) laipsnių C), paversdamas šią Žemės dydžio planetą pakankamai karštu pragaru, kad ištirptų švinas.

Teigdamas, kad „kiekybinio tinkamumo įvertinti neįmanoma“, - sako Taskeris Mokslinis amerikietis esė remiantis Gamtos astronomija gabalas, kad temperatūra ir tinkamumas ne visada derinami. Mes galime dėkoti tokiems veiksniams kaip mūsų planetos magnetinis laukas už apsaugą nuo saulės spindulių, galinčių turėti įtakos gyvybės raidai. Taip pat galime padėkoti plokščių tektonikai, kuri sukuria anglies-silikato ciklą, už poveikį mūsų atmosferai. Sąrašas tęsiasi.

Dabar, jei visa tai paprasčiausiai sumažintų antraštės rašytojų lūkesčius, byla būtų pakankamai stipri. Kaskart, kai matau drąsią antraštę, skelbiančią „gyvenamosios antrosios Žemės“ ar kažkokių panašių atradimus, įdomu, kokia visuomenė ilgainiui taps įgrisusi, juolab kad daugelyje tokių straipsnių nepaaiškinama, koks menkas skambutis tai iš tikrųjų yra. Mes norime, kad visuomenė dalyvautų egzoplanetų medžioklėje, bet taip pat turėtume norėti, kad visuomenė gautų patikimą informaciją. Vis dėlto bandyti gauti naujienų skydus, kurie sušvelnintų retoriką, gali būti neįmanoma.

Bet pagalvokite apie ateinantį dešimtmetį, kuriame turėsime turtą, kuris mums gali parodyti biologinius pasiskirstymus (arba ne) atmosferoje ir # 8212, jei jie yra, labai įdomių planetų, tokių kaip septynis pasaulius aplink TRAPPIST-1, o gal tas įdomias keturias planetas, į kurias vakar žvelgėme aplink Tau Ceti. Priežastis, kodėl astronomijos bendruomenė taip sunkiai dirbo pagal metriką, pasirinkdama planuojamas planetas, yra ta, kad šių resursų bus mažai, ir mes turime optimizuoti savo tikslinių sąrašą.

Taigi mes kalbame apie „gyvenamąsias zonas“, kur planetų paviršiuje gali būti skysto vandens, ir naudojame tokius įrankius kaip Žemės panašumo indeksas, nustatantis orbitos parametrus mažesnėms planetoms gyvenamoje zonoje. Bet vėlgi, žaidžiami parametrai grįžta prie dviejų, kuriuos jau aptarėme, planetos dydžio ir spinduliuotės, kurią ji gauna iš savo žvaigždės. Planeta šiais dviem veiksniais gali būti panaši į Žemę ir vis dar gali būti toli nuo gyvenamumo. Dar kartą „Tasker“:

Per didelis šių atrankos įrankių aiškinimas, norint teigti, kad jie matuoja tinkamumą, yra pavojingas žaidimas. Absurdiška manyti, kad galime įvertinti tokį sudėtingą dalyką, kaip gyvybę palaikančios sąlygos, remiantis tik dviem savybėmis, kurios nė viena tiesiogiai netikrina atitinkamos aplinkos. Tai tolygu vertinti kieno nors asmenybę pagal ūgį ir atstumą tarp akių. Tokių teiginių gausa tiek populiariojoje žiniasklaidoje, tiek net mokslinėje literatūroje rizikuoja į planetos mokslininkus žiūrėti ne taip rimtai.

Ką daryti? Autoriai Gamtos astronomija Straipsnyje norima visiškai pašalinti terminą „gyvenama zona“ iš astronomų naudojamų vertinimo metrikų (vietoj Taskerio siūloma „vidutinio klimato zona“). Tikriausiai astronomai tada nustos sakyti, kad rado planą „gyvenamoje zonoje“, o potraukis klaidinančioms antraštėms išnyks.

Puikiai suprantu šių mokslininkų susirūpinimą ir manau, kad visi mes, rašantys apie šiuos dalykus, esame įpareigoti nepareikšti perdėtų pretenzijų. Bet, kaip sakiau viršuje, kalbos pokyčių tempas bėgant laikui yra lėtas, ir šiuo atveju, kai vilties rasti tikrą „Earth 2.0“ yra labai daug, karštai kalbai nuraminti prireiks ne tik kalbos, bet ir kalbos.

Bet kokiu atveju, jei reikia, eikite į „vidutinio klimato zoną“ mokslo bendruomenėje & # 8212 tai nereiškia jokių pretenzijų dėl „tinkamumo gyventi“ & # 8211, tačiau įtariu, kad mūsų problemos dėl kvailų antraščių išliks visuomenės patirties dalimi. Norint nuolat aiškinti egzoplanetų mokslo ribotumus, reikia kantrybės, o ta istorija tiksliai pasakyti ne visada yra būdas padidinti auditoriją. Tačiau nuovargis su perdėtomis antraštėmis kartu su nuolatiniu švietimu šiais klausimais galiausiai gali ištaisyti pusiausvyrą.

Iš interneto komentarų požiūriu leiskite man atkreipti dėmesį į tai, kad Andrew Le Page, apie jį Drew ex Machina svetainėje įrodė aukso standartą analizuodamas kiekvieną naują ieškinį. Jo „gyvenamosios planetos tikrovės tikrinimai“ ilgai analizuojami ir visiškai nėra ažiotažo. Lėtas ir atkaklus, taip reikia elgtis, ir kiekviename proceso etape Drew tai teisingai supranta.

Straipsnis yra Tasker ir kt., „Eksoplanetų reitingavimo metrikų kalba turi keistis“. Gamtos astronomija T. 1, 0042 (2017). Santrauka.

Šio įrašo komentarai uždaryti.

Kaip truputį larko gal galėtumėte tiesiog parodyti
rodiklis, kaip greitai numirtum, jei tu
spontaniškai pasirodė neapsaugotas egzoplanetos egzomoono paviršiuje, aprūpintas deguonimi.

Pavyzdys: iš mūsų Saulės sistemos

Jupiteris metaliniame vandenilio gylyje. 10 ^ -42 sek. (lentos laikas x 10)
Veneros paviršius .1 sek
Marso paviršius 30 sek
Titano paviršius 60 sek.

Tikrai vienas žmogus mirtų greičiau ant Titano ir # 8217s –179 ° C paviršiaus nei Marso paviršiuje.

Jei susisuksite į kamuoliuką ir užmerksite akis (kiek įmanoma), tikriausiai galėsite ilgiau išgyventi nuo šalčio su titanais ir tuo MARS erdvėje, kaip & # 8220atmosfera & # 8221, bet aš į tai nederėčiau, bet jūs teisus.

Tiesa, tiesa, abi yra deguonies kaukių švaistymas.

„Titanian“ paviršiaus ekskursijos kostiumas iš tikrųjų būtų & # 8211 maloniam pokyčiui ir # 8211 gana lengva padaryti. Williamas K. Hartmannas viename iš savo paveikslų netgi pavaizdavo „Titan“ tyrinėtojus, nešiojančius juos. Nors jis atrodė paviršutiniškai kaip skafandras (tai yra spaudimas), jis nebuvo vienas, nes buvo be slėgio ir laisvai kabojo ant jo naudotojo. Pagrindinis jo tikslas buvo apsaugoti nešiotoją nuo kriogeninio šalčio ant mėnulio paviršiaus. Tik šalmui reikia tiekti orą ar deguonį (raketos lėktuvo kosminis kostiumas „X-15“ buvo pagamintas tokiu būdu, tik jo šalmas buvo aprūpintas deguonimi, o likęs kostiumas [žemiau guminės kaklo užtvankos], kuris būtų slėgis, jei salono slėgis nepavyko, buvo užpildytas azotu). „Titan“ maža skystojo deguonies talpykla (o gal skystas oras ir bent jau deguonies / azoto mišinys, be smulkių sudedamųjų dalių), išgaravusias dujas pašildžius elektra (arba gal naudojant & # 8220pilot light & # 8221, kurą tiekia metanas iš atmosfera) iki patogios naudotojo temperatūros, gali palaikyti žmogaus kvėpavimo poreikius valandomis ar net dienomis.

Kiekvienam iš jūsų pavyzdžių nereikia O2. Net Titanui yra mažiau laiko, nei galima sulaikyti kvėpavimą. Taigi tiesiog hiperventiliuokite ir giliai įkvėpkite. -)

Prieš porą metų „Science Channel“ pamačiau dokumentinį filmą, kuriame kalbėta apie planetos mokslininką Chrisą McKay apie „Titaną“ ir jis sakė, kad nors „Titan“ yra labai šaltas, nėra vėjo ir galima dėvėti parką ir paprastą O2 kaukę. būk tiesiog gerai.

Būdamas aliaskietis, dėvėjęs parką -40 ° C temperatūroje (čia nereikia jokių skalės specifikacijų, nes -40 laipsnių F. taip pat yra -40 laipsnių C.), aš nerekomenduočiau Chrisui McKay'ui ir # 8211 ar kam nors kitam to bandyti. „Titan & # 8217s“ tankesniu oru (50% didesnis slėgis jo paviršiuje nei mūsų atmosferos slėgis, taigi efektyvesnis šilumos laidininkas nei mūsų oras), parko sukurta & # 8220dead-air erdvė & # 8221 priešais vieną & # 8217s veidas dėl vietinės šilumos neišlaikys veido ir # 8211skaitant akių, nosies ir lūpų! & # 8211iššalus kietai (ir trapiai & # 8230) esant -280 laipsnių temperatūrai Titane. Veido šilumą greitai sugertų kriogeniškai šaltas oras (vaikščiojant taip pat atsirastų vėjo, pagreitėtų šilumos nuostoliai), o iškvėpto oro drėgmė iškart užšaltų, o tai nepadėtų deguonies kaukės veikimo ( ir jos guma taip pat netrukus suskils).

Norvegijoje taip pat numirtumėte neapsaugotas. Tai kas? Ar tai reiškia, kad žmonės negyvena Norvegijoje?

C & # 8217mon & # 8230 civilizacija, galinti nukeliauti į Žemės analogą už 50 šviesmečių, tikrai kolonizavo Marsą, Europą ir ko ne.

Galbūt aktualesnis klausimas yra tai, kiek laiko galėtumėte išgyventi Veneros paviršiuje, jei planetoje būtų azoto / deguonies atmosfera, kurios slėgis būtų panašus į Žemę. Įtariu, kad tokia planeta būtų karšta, bet pakenčiama, ypač šalia ašigalių.

Venera dabar yra tinkama gyventi * ir # 8211 fotosintezuojantiems ir (arba) rūgštį metabolizuojantiems žemės mikrobams. (& # 8220 „Kosmoso pažadas“ & # 8221 Arthur C. Clarke paminėjo bakterijas, kurios iš dalies pakeitė anglį savo ląstelėse siera ir kurios gali laimingai gyventi verdant sieros rūgštį, šios bakterijos ras Veneros ir # 8217 sieros rūgšties debesis ir anglies dioksido oras gana patrauklus.) Taip pat:

Tai rodo, kad reikia mažiausiai dviejų apibrėžimų, skirtų ir # 8220 gyvenamosioms ir # 8221 (taikomoms planetai), ir # 8220 gyvenamosioms zonoms ir # 8221 (atsižvelgiant į planetos atstumus nuo savo žvaigždės [ar žvaigždžių]). & # 8211viena pora būtų žmogui tinkama gyventi, & # 8221, o kita pora būtų tiesiog & # 8220apgyvendinama & # 8221 (esant kraštutinėms sąlygoms, kuriomis antžeminis gyvenimas ir # 8211be žmonių gali gyventi ir netgi klestėti šiuos & # 8216sekundžius apibrėžimai & # 8217 apima daug platesnį diapazoną nei žmonėms būdingi) ir:

Jūsų spėjimu dalijasi tyrinėtojai, besikeičiantys dėl terpės. Jei Veneros atmosfera būtų & # 8220sėklos & # 8221 su fotosintezuojančiais mikrobais, kad CO2 paverstų deguonimi (Carlas Saganas pasiūlė tai padaryti naudojant bakterijas, vėliau atlikti tyrimai parodė, kad nors tai ir pasiteisins, anglies, kurią bakterijos nusės ant paviršiaus, teks būtų pašalintas, kitaip žaibas jį uždegtų, o tai greitai paverstų orą anglies dvideginiu), jie mano, kad poliariniai regionai būtų tinkami miškams ir žmonėms gyventi (likusi paviršiaus dalis galėtų palaikyti sunkesnes sausumos gyvybės formas). Magnetinio lauko trūkumas būtų problema, bet jei mes galėtume paspartinti Veneros ir # 8217 sukimąsi (yra idėjų, kaip tai padaryti: http://www.google.com/search?q=terraforming+speeding+up+Venus + pasukimas & # 038oq = terraformas + greičio viršijimas + padidėjimas + Venera + sukimas & # 038gs_l = psy-ab.12 & # 8230132694.151092.0.153771.39.39.0.0.0.131.4286.8j31.39.0 & # 8230.0 & # 82301.1.64.psy-ab ..0.36.3955 & # 82300j0i67k1j0i131k1j0i22i30k1j33i160k1j33i21k1.ndIN96Iknq8), gali susidaryti į Žemę panašus magnetinis laukas. Kol kas oro kolonijos (didesnės NASA ir # 8217s HAVOC versijos [didelės altitudės Veneros operacinės koncepcijos versijos): http://www.google.com/search?q=havoc+venus&oq=HAVOC+Venus&gs_l=psy- ab.1.0.0l3j0i22i30k1.152770.161339.0.168084.49.21.0.0.0.0.207.2008.2j14j1.17.0 & # 8230.0 & # 82301.1.64.psy-ab..37.12.1281 & # 823033i21k1j0i131k1j0i67k1v0v46k67v1.v1 dabartines ar artimiausias technologijas.

Man kilo klausimas dėl kelių dalykų. Jei planeta būtų užblokuota, ar tai nebūtų ilgis nuo žvaigždės, kurioje skystas vanduo galėtų būti paviršiuje, bent jau apšviestame pusrutulyje?

Antra, ar radialinio greičio metodas atrasti egzoplanetas, ar dviguba planeta, tokia kaip Žemė / Luna, atrodo viena didesnė planeta? Arba, ar kai kurios iš atrastų egzoplanetų iš tikrųjų gali būti dvigubos planetos sistemos su dviem mažesniais komponentais?

„Habitable“ taip pat reiškia žemės antžeminę daugialąsčių gyvybę paviršiuje, kur gali būti skystas vanduo. Tai gana orientuota į Žemę ir vietinė. Jei tikimės rasti kažkokį gyvenimą, sąlygos gali būti visai kitokios nei diapazonas, kurio tikimės šiuo metu. Net skystas vanduo ant paviršiaus gali būti nereikalingas.

Dėl šios priežasties galbūt geresnis žodis yra vidutinio sunkumo.

Visiškai sutinku. & # 8216Gyvenama zona & # 8217 visada buvo tikrai kvailas terminas. Jis turėtų būti vadinamas & # 8216 vandens zona & # 8217 ar kaip kitaip.

Aš antrasis „LePage“ & # 8217s & # 8220realybės tikrinimas & # 8221. Tai geri pranešimai.

Paprastai aš optimistiškiau vertinu planetos tinkamumą gyventi, jei ji yra vėsesnė nei Žemė (t. Y. Jei ji gauna mažiau saulės spindulių), nei aš, jei jos saulės insoliacija yra didesnė nei Žemės ir # 8217. Vėsesnės planetos gali pakeisti tankesnę atmosferą ir daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tuo tarpu šiltesnėms planetoms yra sunkiau atsikratyti tos papildomos šilumos.

Įtariu, kad tai taip pat yra priežastis, kodėl HZ vidinė riba per metus buvo tokia stulbinamai aštri ir pastovi (nuo 0,95 iki 0,99 AU mūsų Saulės sistemoje), o išorinė jos riba buvo gana neryški ir gali keistis .

Nesu tikras, kas geriausia. Viena vertus, manau, kad yra nepaprastai tvarkinga, kai šeima / draugai, kurie nesidalija gilia kosmoso / mokslo meile, kaip aš, ateina pas mane ir kaip atsitiktinis pokalbio pradininkas man pamini „ar girdėjai, kad jie galbūt atrado kitą planetą gyvenamoje zonoje “ar„ ar girdėjai, kad gali būti planeta, pagaminta tik iš deimanto “, lol ... man tai labai patinka, kiekvieną kartą, kai tai nutinka, tai lydi šypsena ir atrodo, kad jų vardu tikras tikras susižavėjimas jų vardu . Dažnai tai sukelia įsivaizdavimus ir kūrybines minčių šturmus, kurių niekada nebūtų buvę, jei ne tos ekstravagantiškos antraštės. Man asmeniškai skiriu laiko pakalbėti apie Europą ar „Enceladus“, o gal „Titan“ ir apmąstyti ... ką iš tikrųjų reiškia būti gyvenamu. Dažniausiai apsisprendžiame apie tai, apie ką kalbama antraštėse, ieškant planetos, kuri dažniausiai primena Žemę, taigi ir antraštę. Aš matau, kad tokio tipo antraštės daro įtaką mano gyvenimui atvesdamos tuos, kurie kitaip nesidomi, pas mane kalbėtis, diskutuoti ir, svarbiausia, susimąstyti apie galimybes, kurios ten galėtų būti.

Kita vertus, mokslininkai pagal savo apibrėžimą turi būti savo dalyko ekspertai. Kai kuriems tai tikrai turi prieštarauti ... neturėdami galimybės pašalinti tokio didžiulio dviprasmybės, kai bandote apibrėžti / suskirstyti į kategorijas visatą. Gyvenamosios zonos ir planetos apibrėžimai turi būti du stiprūs pavyzdžiai. Visata yra tiesiog tokia nepaprastai plati, kad nereikėtų stebėtis, jog mes susiduriame su tokio tipo situacijomis ir tęsime tolimą ateitį (su sėkme). Atsižvelgiant į mūsų prigimtį, taip pat neturėtų stebėtis, kad mes (laimei) nuolat ir nuosekliai atnaujiname ir atnaujiname beveik visus savo informacijos aspektus, kad pagerintume tikslumą, efektyvumą ir tikslumą.

Galiu pakelti taurę susirūpinusiam mokslininkui, kuris niekada nenori klaidinti, ir padėkoti už jų atsargumą, rūpestį ir atsidavimą, jūsų skirtukas yra man. Atkreipkite dėmesį į tai, kad žurnalistai ieško geriausios su mokslu susijusios antraštės, kurią jie gali surinkti.

& # 8220Pasitinkamumo zona & # 8221 gali būti pakeista įvairiais akronimais, reiškiančiais, ką & # 8220palaikomumas & # 8221 reiškia skirtinguose kontekstuose.
Galima paviršiaus skysčio vandeninė terpė: SLAMP
Auksinių užraktų temperatūros diapazonas: GROT

Puikus pokalbis!
Šiuo metu manau, kad mums vis dar reikia klijuoti atskirus kintamuosius. Originalus & # 8220HZ & # 8221 reiškia orbitą apie žvaigždę, kuri prisiima tam tikrą radiacijos kiekį, remdamasi ta, kurią galime išmatuoti iš „terra firma“.
Kitus kintamuosius galima stebėti konservatyviai, pvz., Žemės masės santykį, tariamą egzoplaneto atmosferos sudėtį ir žvaigždės šeimininkės kintamumą.
Manau, per anksti išmesti tokius terminus kaip „M planetos planeta“ ir „8221“. )

Visų pirma, aš norėčiau padėkoti Pauliui ir kitiems plakatams už gerus žodžius, kuriuos jie turi mano „# 8220Habitable Planet Reality Check“ ir # 8221. Nors aš visada laukiu geresnio būdo kiekybiškai įvertinti pasaulio galimybes palaikyti gyvenimą, man vis tiek asmeniškai patinka & # 8220 gyvenamosios zonos & # 8221 koncepcija. Kaip dažnai sakau savo straipsniuose, mokslinis & # 8220apsaugomos planetos & # 8221 apibrėžimas yra tiesiog pasaulis, kurio paviršiaus sąlygos palaiko skystą vandenį & # 8211 yra būtina gyvenimo sąlyga, kaip mes ją žinome. Tai yra patogus apibrėžimas bent jau ieškant pasaulių, turinčių panašų į Žemę, kurie yra tinkamos vietos pradėti ieškoti gyvenimo, kaip mes jį žinome (suprantant, kad tai tik VISŲ tipų pasaulių pogrupis, kurie galėtų palaikyti biologiškai suderinama aplinka). Nors kai kas piktnaudžiavo šiuo terminu „# 8220 gyvenamoji vieta“ ir # 8221, norėdamas pasakyti, kad tokios planetos gali palaikyti žmones (didžioji dauguma tokių pasaulių to nepadarys), tai nutinka visą laiką, kai žiniasklaida bando užgauti kokį nors mokslinį atradimą, kad sukeltų srautą į palaikyti jų skelbimų rodiklius. Termino & # 8220apsaugoma zona & # 8221 pakeitimas į & # 8220temperatūra zona ir # 8221 visiškai nepadarys žmonėms kliūčių kurti internetinio turinio „clickbait“ pavadinimus, todėl aš asmeniškai esu prieš tokį bergždį žingsnį. Tik mano du centai ir # 8217s verta :-)

Aš taip pat sutinku. Yra daug menkos mokslo žurnalistikos, todėl labai palengvėja radus šią vietą, kur taip nėra.

Manau, kad labai sunku apskaičiuoti & # 8216habitat zoną ir # 8217, neįmanoma apskaičiuoti. Aš turiu galvoje, kad yra tiek daug kintamųjų, ne tik vandens temperatūra, susijusi su atstumu nuo žvaigždės šviesos šaltinio. Pažvelkime, tarkime, į organiką. Karštas pasaulis per ilgą susitraukimo fazę galėjo prarasti visas savo organines medžiagas per terminio skaidymo procesus ir vis tiek patenka į & # 8216 termiškai gyvenamą zoną & # 8217, taigi taip pat priklauso nuo laiko. Tai terminas & # 8216 gyvenama zona & # 8217, kurį reikia sulaužyti keliais kintamaisiais, tačiau jų yra daug. Gal atėjo laikas išsamiau pasidomėti tuo, kas daro & # 8216 gyvenamąją zoną ir # 8217, ir daugybę kintamųjų, galinčių tai paveikti.

Aš jau anksčiau komentavau, kad jei yra galimybė būti požeminėje ekosferoje (kaip teigiama Europai ir kitiems dideliems Saulės sistemos palydovams), tada, jei nepakeičiama žodžių reikšmė, & # 8220 gyvenama zona ir # 8221 yra apibrėžimas kartu su visa astronomine visata.

Terminas & # 8220temperatūros zona & # 8221 būtų prasmingas, kaip ir & # 8220paviršinio skysto vandens zona & # 8221, bet iš tikrųjų tai, apie ką žmonės bando kalbėti, yra & # 8220Earth analoginė zona & # 8221, t.zona aplink žvaigždę, kurioje galėtų būti Žemės analogiška planeta, todėl siūlau, kad jei tai reiškia tai, ką jie turėtų pasakyti!

Tikrai laikas atmesti terminą „# 8220Gyvenama zona“ ir # 8221, kai manote, kad didžioji Žemės ir # 8217s istorijos dalis mūsų planetoje nebuvo tinkama gyventi.

Nesutinku: terminas HZ niekada reiškė ne žmogaus gyvenamumą, o apie (gana optimalų) skysčio paviršinio vandens zonos nustatymą. Šia prasme didžiąją savo istorijos dalį mūsų planeta buvo gyvenama. Taip pat žiūrėkite mano komentarą žemiau ir Andrew LePage'o ir # 8217s komentarą.

Kuo daugiau galvoju apie terminą „Gyvenama zona“, tuo labiau manau, kad jis turi eiti.

Jei tai vadinate zona, kurioje paviršiuje gali būti skysto vandens be ledo dangtelio, tai nėra teorinės išorinės buveinės zonos ribos. Planetoje, kurios atmosfera Jupiterio orbitoje yra 13 barų atmosferoje, arba kuri aplink raudoną nykštuką skrieja atstumu, kuris suteikia panašų insoliacijos lygį, paviršius būtų kambario temperatūros. Spėjama, kad tarp žvaigždžių klajojanti Žemės masės planeta, kurios atmosfera yra 100 barų, gali išlaikyti skystą vandenį vien tik geotermine šiluma.

Techniškai planeta, kurioje yra 13 barų helio atmosfera, kurioje yra 1/2% deguonies ir pora procentų azoto, turėtų kvėpuojančią atmosferą.

Grįžtant prie sąvokos atsiradimo: Doyle’s, Habitable Planets for Man, galime išnagrinėti „The Habitable Zone“ koncepcijos prielaidas. Pirmiausia Doyle'as naudojo šmaikštų titulą. Tikslesnis pavadinimas būtų buvęs „Planetos“, kurios galbūt būtų tinkamos žmogui. Jis iš esmės kūrė daugybę išskyrimo kriterijų, kurie apribojo planetos tipą, kurį galime tikėtis gyventi. (Tai buvo svarbus darbas nuo dienos, kai dar turėjome Jupiterio piratų.)

Tačiau kai įgijome šios srities žinių, kai kurie jo pašalinimo kriterijai buvo suabejoti. Pavyzdžiui, jis manė, kad tvarkingai užrakintos planetos bus visiškai netinkamos gyventi. Vėlesni darbai rodo, kad taip gali būti.

Kita prielaida, kuri buvo mūsų tyrimų šioje srityje pagrindas, yra ta, kad mūsų planeta ir Saulės sistema yra natūralus susitarimas. Mūsų Saulės sistemos atžvilgiu ši prielaida buvo nemandagiai sužlugdyta atradus 51 Pegasi, tačiau vis tiek yra prielaida, kad planetos, turinčios Žemės masę ir insoliaciją, susilygins būdamos panašios į Žemę. Ir jei ko nors turėtume išmokti iš savo planetos atradimų iki šiol, tai greičiausiai taip nėra.

Gyvenamąją zoną mes kildiname iš koncepcijos - paimti Žemę ir padidinti jos insoliaciją, kol pasikeis būsena, ir mažinti jos tol, kol atsitiks tas pats, tačiau tai yra labai į Žemę orientuotas požiūris į vieną iš daugelio veiksnių, kurie nulems paviršių planetos sudėtis. Tai, ką mes iš tikrųjų sakome žodžiais „Gyvenama zona“, yra zona, kurioje gali egzistuoti tokios planetos kaip Žemė.

Iki šiol pastebėjome, kad žodis „Gyvenamas“ iš tikrųjų reiškia žmonių tinkamumą gyventi. Aš parodžiau, kad įprasta zona nereiškia skysčio vandens galimybės planetos paviršiuje. Jei galvojame apie tinkamumą gyventi, kur gyvybė galėtų formuotis ir egzistuoti, pažvelkime į savo Saulės sistemą. Mes turime keturis kūnus, kurie, mūsų manymu, gali turėti gyvybės: Žemė, Marsas, Europa ir Enceladas. Du iš jų yra aiškiai už gyvenamosios zonos ribų.

Taigi terminas Gyvenama zona turi neaiškią apibrėžtį, kuri skiriasi nuo ją naudojančio žmogaus, ir, jei ji naudojama kaip kriterijus planetoms klasifikuoti, tai nėra ypač naudinga, nes insoliacija yra tik vienas iš daugelio veiksnių, lemiančių planetos tipą. Tai nėra geras mokslinis terminas.

Jei norite remtis į Žemę panašia planeta, pasakykite „Terran Planet“ zoną ir pakalbėkite apie tai, kad tai gali būti „Terran“ tipo planeta.

Turiu šią mažesnių planetų klasifikavimo schemą (gali būti modifikuojama ir skaidoma, kai mūsų žinios didėja).

Daugiausia uolėtos planetos, tokios kaip Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas: jos būtų vadinamos litinėmis, o ne dujinėmis.

Planetos be atmosferos: Merkurijaus.

Planetos, kurių atmosfera yra per plona, ​​kad skystas vanduo būtų stabilus ant paviršiaus, išskyrus nedidelį temperatūros diapazoną: Marso

Planetos, kurių aukšta paviršiaus temperatūra / slėgis yra tokios, kad skystas vanduo negali egzistuoti planetų paviršiuje: Veneros
(Terminas „Venusian“ apibūdintų vis aukštesnio atmosferos slėgio planetas, kol slėgis atmosferos kolonos pagrinde buvo toks, kad susidarytų aukštos temperatūros ledai. Tada planeta būtų vadinama Neptūno.)

Planetos, kurių paviršius yra visiškai padengtas vandeniu: vandenynas

Planetos, kurių paviršiuje yra vandens telkinių ir uolingo reljefo mišinys, kuriame gali veikti karbonato-silikato ciklas: „Terran“ (Marsas jaunystėje būtų buvęs „Terran“ planeta).

Oho, aš nesu kvalifikuotas bandyti kišti į tai skylių, bet kaip supaprastinto mąstymo stebėtojas man tikrai patinka, kur jūs eidavote su šia & # 8230 kalba apie tai, kad sakote tai, ką turite omenyje, ir reiškia tai, kas pasakyta! Manau, kad tokio tipo požiūris kol kas naudingas abiem pusėms, visuomenei ir mokslo bendruomenei. Tai pakankamai paprasta, kad ją suprastų masės ir iš tikrųjų visi, turintys pagrindinį supratimą apie mūsų Saulės sistemą, ne tik tai, bet ir beveik menkina žmogų, besidomintį tokiais dalykais, tęsti pokalbį ir užduoti daugiau klausimų. Pavyzdžiui, & # 8220kodėl tai Neptūno gyventojas & # 8221 gali priversti žmogų atlikti tam tikrus tyrimus apie Neptūną ar bet kokius kitus dalykus, kurie savo ruožtu gali priversti ką nors kalbėti su savo vaikais apie tokį & # 8230 ir tas vaikas gali augti daryti nepaprastus dalykus, skalauti ir kartoti, o galų gale mes tiesiog pateksime ten, kur norime. (Nesupraskite manęs neteisingai, manau, kad darbas ten jau yra atliktas ir ieškomas, ir tikiuosi ir tikiu, kad tai yra dėl visų teisingų priežasčių)

Kaip akivaizdžiai matote, aš dažnai praleidžiu taškus aplink šias dalis, tačiau suprantu, kad pokalbio kryptis ar dėmesys čia, CD, yra labiau susijęs su problemų sprendimu, o ne dėl to, kodėl žmonija bando jas išspręsti, bet tame glūdi dichotomija pokalbių, kurie yra pagrindiniai (jūsų visų suprojektuoti) praktiškai KIEKVIENĄ įrašą šiame tinklaraštyje, kurį aš taip dievinu.

Apie tokias temas / problemas kaip šis, skaitykite straipsnyje:

Kaskart, kai matau drąsią antraštę, skelbiančią apie „gyvenamosios antrosios Žemės“ ar kažkokių panašių atradimą, įdomu, kokia visuomenė ilgainiui taps įgrisusi, juolab kad daugelyje tokių straipsnių nepaaiškinama, koks menkas tai yra skambutis. Mes norime, kad visuomenė dalyvautų egzoplanetų medžioklėje, bet taip pat turėtume norėti, kad visuomenė gautų patikimą informaciją. Vis dėlto bandyti gauti naujienų skydus, kurie sušvelnintų retoriką, gali būti neįmanoma. & # 8221

Jūs tikriausiai negalėsite tobulinti planetos apibrėžimo, tikriausiai negalėsite tobulinti gyvenamosios zonos apibrėžimo ir # 8230 bent jau netobulinti jų tokiu būdu, kuris būtų lygiagretus vidurkiui asmens mintis. Taigi, kalbant apie tokio pobūdžio nepatogias, bet viešai svarbias žinutes, jums reikės tam tikro takto, šiek tiek tvarkingumo ir galbūt kažko romantiško. Tai galima padaryti. Kartą mirusio draugo draugas man pasakė, kad tu gali visą dieną kalbėtis su žmonėmis, bet jei dienos pabaigoje tu niekam neprisiliejai prie širdies ar proto, tu sugaištei kvapą & # 8221 & # 8211 Terry Smith. Pakeiskite sąlygas taip elgdamiesi, kad viešosios informacijos pagerėjimas lėtai atsiliktų nuo daugelio retorikos, jiems to net nepastebint. Pasinaudokite jų žlugimu savo naudai. Norite paskelbti tik masalą? Priverskite juos bent jau tai padaryti su tam tikru išlaikymu. Heck, net terminas "gyvenama zona" padarė stebuklus visuomenės supratimui. Galbūt tas supratimas yra tikrovės užribyje, bet tai yra pradžia.

Štai kodėl man labai patinka ši idėja, ji tobulina apibrėžimus taip, kad žmonės galėtų susieti, galbūt net jaustų kažką. Sakyčiau, paprastas žmogus žino daugiau apie vieną planetą nei visos mūsų planetos, pavyzdžiui, žmonės žinos nemažai apie Saturną ar Jupiterį, bet nieko apie Merkurijų, o gal jie myli ar domisi Marsu ar Venera, bet ne Uranas. Tai reiškia, kad galimi litų, vandenynų ar marsiečių atradimai turi daugiau galimybių prasiskverbti į žmonių širdis ir protus. Manau, kad šios antraštės, jei pakeistos į tokią sistemą kaip ši, padarytų stebuklus visuomenės susidomėjimui, turiu omenyje, žinoma, virš ir už dabartinės reakcijos į terminą „# 8220 gyvenama zona“ ir # 8221, tai pridėtų naują sluoksnį, vieną kad, manau, esame pasirengę. Ir jei neklystu, jis pateikia tikroviškesnį apibrėžimą (kuris akivaizdžiai yra pagrindinis arba antrinis viso to taškas, atsižvelgiant į tai, kaip / ko jūs klausiate). Aišku, jai vis dar reikia pagalbos, įsitikinkite, kad ji vis dar neužbaigta, įsitikinkite, kad ji vis dar netvarkinga, bet pagaliau visatoje buvo praktiškai nesuskaičiuojamas skaičius planetų, poros, kurios kartais praktiškai nesuskaičiuojamai daug neišmanė čia. dėl to ši užduotis ir panašūs darbai praktiškai pamišę. Paaiškinkite tai išsamiau, bet darykite tai kuo paprasčiau ir lengviau.

Nemanau, kad čia kas nors prieštarautų: didesnis susidomėjimas ir geresnis supratimas, lygus didesnėms galimybėms.

Man būtų labai malonu, jei kai žmonės ateitų pas mane aptarti planetos atradimų (tai sutampa su atradimais, bet nutinka tarp kitų reikšmingų žmonių, mano vaikų, mano šeimos ir artimų draugų įvairiomis temomis), man būtų malonu, jei jie ateitų ir pasakė & # 8220girdėjai, kad buvo atrasta „Terran“ tipo planeta & # 8221.

Gali būti, kad imuosi primityvios vaizduotės, kad nečiau mane į tuos pasaulius, kurių galbūt nėra, bet kas gali mane kaltinti, be jo aš neturiu nieko :)

Vos pora greitų taškų (darant prielaidą, kad tradicinė CO2-H2o gyvenama zona).

Dave'as Moore'as sako .. & # 8220Gyvenamą zoną kildiname iš Žemės paėmimo ir jos insoliacijos didinimo, kol pasikeis būsena, ir jos mažinimo, kol nutiks tas pats, koncepcijos & # 8221

Tai yra arti (vidiniam kraštui), nors vandens garų koncentracija būtų daug, DAUG didesnė nei Žemėje. Dalykai taip pat nėra visiškai panašūs į išorinį kraštą. Esant didesniam atstumui (ir žvaigždžių spinduliuotės lygiui) nuo žvaigždės daroma prielaida, kad dėl karbonato-silikato ciklo vulkanizmo susidarytų CO2, reikalingo palaikyti šiltą paviršiaus temperatūrą. Šiuo metu Žemės atmosfera yra vidutiniškai šiek tiek aukščiau

400 pm CO2. Palyginimui, modeliai prognozuoja, kad gyvenamoji planeta tiesiai iš išorinio mūsų Saulės sistemos krašto atmosferoje turėtų 8 barus CO2. Taigi, tikrai nesakyčiau, kad gyvenamoji zona reiškia regioną, kuriame planeta gauna panašų insoliaciją kaip Žemė (nei tokie panašūs teiginiai, kaip ji yra, regionas, kuris geriausiai tinka žmonėms. & # 8221). Jei gyvenimas gali atsirasti dėl 8 barų CO2 atmosferos, nėra pagrindo manyti, kad tai būtų labai & # 8220žmogiška. & # 8221 Beje, siauras dėmesys CO2-H2O atmosferoms yra neabejotinai dalykas, kurį kritikavau aš ir kiti. Tai yra teisinga nuostata (kaip mini Dave'as), kad kiti šiltnamio efektą sukeliančių dujų deriniai gali skatinti pakankamai šiltas sąlygas palaikyti skystą vandenį ant paviršiaus.

& # 8220Mes turime keturis kūnus, kurie, mūsų manymu, gali būti gyvybingi: Žemė, Marsas, Europa ir Enceladas. Du iš jų yra aiškiai už gyvenamosios zonos ribų. & # 8221

Norint patikslinti, gyvenama zona yra susijusi tik su planetomis, kurių * paviršiuose * yra skysto vandens, kad iš kosmoso atmosferos stebėjimų būtų galima nustatyti bet kokį potencialų gyvenimą. Gyvenamoje zonoje nėra prielaidų dėl gyvenimo (ar jo trūkumo) galimybės planetose su požeminiu vandeniu (tokiose kaip Enceladus ar Europa). Gerai gali būti gyvybės „Europa-“ arba „Enceladus- analoguose“ kitose žvaigždžių sistemose, tačiau (deja) tokia gyvybė būtų uždaryta nuo tiesioginio kontakto su atmosfera ir nėra aptinkama naudojant dabartines technologijas ir # 8230 ir # 8230. gyvenamoji zona per raudoną milžinišką žvaigždžių evoliucijos fazę eina į išorę, o šie „Europa-“ ir „Enceladus“ analogai gali (bent jau kurį laiką) skatinti gyvenamojo / šilto paviršiaus sąlygas (bent jau kurį laiką):
https://www.centauri-dreams.org/?p=35633

Žvelgiant iš milžiniškų vabzdžių, išsivysčiusių anglies dioksido deguonies atmosferoje, perspektyvos, šiandieninė Žemė nėra tinkama gyventi.

Andrew La Pageso „Habitable Planet Reality Check“ citata: „Kepler“ ir „# 8217s“ naujieji planetos kandidatai dalyvavo Drew ex Machina & # 8220Kai planeta gauna mažiau saulės energijos, įvairūs procesai, pvz., Karbonato-silikato ciklas, leidžia atmosferoje kauptis daugiau CO2 kuris padeda sustiprinti šiltnamio efektą ir palaikyti paviršiaus temperatūrą. Išorinė konservatyvaus HZ riba, apibrėžta Kopparapu ir kt. (2013, 2014), atitinka didžiausią šiltnamio ribą, kurią viršijus šiltnamio efektą sukeliantis šiltnamio efektas yra nepajėgus palaikyti planetos paviršiaus temperatūros. Užuot padėjus šildyti atmosferą, pridėjus daugiau CO2 už šio taško, atmosfera tampa nepermatomesnė, todėl paviršiaus temperatūra krinta, o ne didėja. Naujausiame darbe siūloma į Saulę panašios žvaigždės HZ išorinės ribos Seff vertė apie 0,36, kai šaltesnių žvaigždžių vertės yra šiek tiek mažesnės. Yra keletas šiek tiek optimistiškesnių HZ išorinio krašto apibrėžimų, tokių kaip ankstyvasis Marso scenarijus ar kažkokio super šiltnamio efektas, kuriame ne tik CO2 prisidedančios dujos prisideda prie planetos atšilimo. Tačiau šie optimistiškesni apibrėžimai nepakeičia „Seff“ už išorinę HZ ribą & # 8221
Šios idėjos nepalaiko atmosferos mokslas. Co2 spinduliuotės absorbcijos dažnis žemesnėje temperatūroje nesikeičia, bent jau nepakankamai, kad susilpnėtų Co2 šiltnamio efektas. Jei Marso Co2 kiekį padidintume iki 1000 milibarų arba vienos baro Co2, temperatūra būtų pakankamai pakelta, todėl jo paviršiuje nebebūtų užšalusio Co2, o Marse nebeužšaltų su vienos juostos atmosfera . Aš nežinau, ką reiškia Kopparapu, kai Co2 daro atmosferą nepermatomą? Nepermatomas kam? Co2 yra nepermatomas infraraudonajai šilumos spinduliuotei, o tai reiškia, kad Co2 sugeria infraraudonąją spinduliuotę bet kokioje temperatūroje, esant vienos juostos atmosferai. Esant 3 laipsnių F temperatūrai, Žemėje esantis Co2 vis tiek absorbuos juodosios kūno infraraudonosios spinduliuotės smailę, paliekančią Žemę. Co2 yra skaidrus matomai šviesai, kuri vėl spinduliuojama nuo žemės infraraudonaisiais spinduliais, kuriuos sugeria Co2, kad gautume šiltnamio efektą. Be jokio Co2 atmosfera yra skaidri infraraudoniesiems spinduliams, todėl ji praeina pro ją, be jokių išsklaidymų atmosferoje, nebent tokioje atmosferoje yra aukštas slėgis, pvz., Daugybė barų: Azotas ir deguonis yra skaidrūs infraraudoniesiems fotonams vienoje juostoje. Šiluma išbėga į kosmosą. Užšaltume be jokio Co2. Taip yra dėl kvantinės teorijos: Atomas ar molekulė sugers spinduliuotę tik tuo atveju, jei jos bangos ilgis arba dažnis bus toks pat kaip ir atomo pagrindinės būsenos, kuris yra lygus konkrečiam bangos ilgiui. Pvz .: visi EMR gama spinduliai, rentgeno spinduliai, ultravioletinė, matoma šviesa ir radijo bangos praeina tiesiai per Co2 molekulę, bet ne infraraudonąją, kuri absorbuojama ir vėl skleidžiama. Todėl Co2 lėtina infraraudonųjų spindulių ištrūkimą į kosmosą. Padidinkite Co2 ir padidinsite atmosferoje sulaikomos šiluminės energijos kiekį.
Anglies ciklas yra tai, kas valdo karbonatinį silicį per lietų, ir plokščių technologijos, kurios perdirba Co2 ir grąžina silicio karbonatą Co2 pavidalu atgal į orą per ugnikalnius ir plutos subdukciją.

Jūsų komentaras užpildytas daugybe klaidingų nuomonių apie tai, kaip radiacinis perdavimas veikia atmosferoje, kad sukurtų šiltnamio efektą, ir kitus Kopparapu & # 8217s aspektus man reikia spręsti per turimą laiką. Galiu tik pasiūlyti jums gauti Jameso Kastingo (mūsų šiuolaikinio supratimo apie panašų į žemę įprasminimą & # 8220father & # 8221) ir darbą tęsusio Ravi Kopparapu mentoriaus & # 8220Kaip rasti gyvenamą planetą & # 8221 kopiją. ). Princeton University Press išleista knyga yra gana skaitoma ir užpildyta recenzuojamomis nuorodomis, kurios turėtų išaiškinti jūsų klaidingą nuomonę.

Negalėčiau sutikti daugiau. Negalime pakankamai rekomenduoti šios knygos! Man pasisekė pažinti Jimą Kastingą ir vakar paprašiau jo nuomonės apie tai (jis dar nebuvo perskaitęs šio straipsnio dėl to, kad buvo konferencijoje Europoje). Jis svarsto galimybę oficialiai atsakyti į šį straipsnį ir akivaizdžiai gali tai padaryti kur kas geriau nei aš. Akivaizdu, kad jis ir toliau palaiko hab zonos koncepciją, kaip numatyta. Tai iš esmės yra paradigma, pateikianti veikiančią sistemą, pagal kurią ateityje būsimus tiesioginio vaizdo teleskopus galima tikrinti planetas ir kad būtų lengviau interpretuoti visas išvadas. Jis, kaip ir jūs, santykinį žvaigždžių insoliacijos rodiklį laiko tikru vairuotoju, o ne beprasmiška & # 8220efektyvi temperatūra & # 8221. Sąvoka & # 8220habitable & # 8221 buvo per daug išplėsta ir niekada nebuvo skirta reikšti, kad bet kuri šioje zonoje esanti planeta būtų & # 8220apgyvendinta & # 8221 ar net & # 8220habitable & # 8221. Vis dėlto sunku pastebėti, kad už šios zonos ribų esanti planeta turi potencialiai gyvenamą paviršių.

Papildomi įrodymai yra tai, kad, nepaisant artėjančio „& # 8220Silver Jubilee“ & # 8221, kitais metais šis terminas tebėra ir beveik neginčijama valiuta akademijoje. Nepaisant to, kad buvo pozuota, kol dar nebuvo atrasta pirmoji egzoplaneta! Tai ne kartą cituojama (aiškiai be paneigimo) Rory Barneso # 8217 ir # 8220 potvynio sinchronizavimo ir # 8221 straipsnyje, pateikiamame naujausiame įraše.

Įdomu tai, kad Jimas Kastingas nėra Žemės panašumo indekso gerbėjas, kurį daugelis laiko ribotu naudingumu ir, dar blogiau, yra akivaizdžiai klaidinantis.

Ravi Kopparapu taip pat anksčiau yra rašęs apie savo darbą šioje srityje „Centauri Dreams“

Ashley .. Mano manymu, Elžbieta iškelia keletą gerų klausimų, kaip tiek mokslininkai, tiek žiniasklaida prastai visuomenei praneša apie gyvenamumą, ypač apie tariamus Žemės klonus. Ji taip pat teisingai abejoja kai kurių šių rodiklių naudingumu (nors kai kurie iš jų, pavyzdžiui, gyvenamoji zona, greičiausiai yra geresni nei kiti).

Nepaisant to, nors gyvenamosios zonos (HZ) koncepcija gali būti viena iš geresnių metrikų, nėra aišku, kad klasikinis apibrėžimas, kurį iš pradžių sukūrė mano mentorius ir kurį mes atnaujinome vėliau 2013 m., Yra geriausias būdas apie tai galvoti.

Pavyzdžiui, planetos, esančios šių dienų HZ, skriejančios aplink M žvaigždes (pvz., „Proxima Centauri b“ ir „TRAPPIST-1“ planetų 3–4), gali būti visai netinkamos gyventi, turint omenyje, kad jų paviršiai anksčiau būtų buvę visiškai apšvitinti ir išdžiūvę žvaigždė kada nors pasiekia pagrindinę seką. Iš esmės, teorija prognozuoja, kad HZ (šia prasme) gali geriau veikti į Saulę panašioms žvaigždėms, bet ne taip gerai vėsesnėms.

Vienas kitas pavyzdys .. Taip pat gali būti siaura galvoti apie gyvenamą zoną, kurią sudaro tik dvi dujos (CO2 ir H2O). Be abejo, galimi ir kiti šiltnamio efektą sukeliančių dujų deriniai (galbūt be CO2 ir H2O). Tokių papildomų dujų turime savo planetoje, todėl nėra jokios tikros priežasties būti pernelyg prisirišus tik prie Co2 ir H2o.

Mano nuomone, tradicinis CO2-H2O HZ yra geras atspirties taškas, tačiau jį galima žymiai pagerinti. Mano publikuotas darbas bandė parodyti liberalesnį požiūrį į gyvenamą zoną. Turėtume vengti pagundos būti per daug orientuoti į Žemę ir Saulės sistemą, nepaisant to, kokia metrika naudojama (tai yra bendro tiek ESI, tiek HZ koncepcija). Bijau, kad būdami per daug orientuoti į Žemę ir Saulės sistemą, galime iš tikrųjų apriboti savo paieškos perspektyvas.

Marso atmosfera tokia plona, ​​kad šiluma perduodama nelabai gerai. Artimiausio opozicijos metu paviršiuje prie pusiaujo gali būti 50 laipsnių F, tačiau dvi pėdos virš žemės temperatūra gali būti žemesnė už nulį F.

Silicis negrįžta į orą, tik anglis

Be to, nesuprantu manijos, susijusios su „Earth 2.0“. Kaip nuobodu & # 8230 aš nekeliaučiau dešimčių ar šimtų šviesmečių gyventi tokioje vietoje, kokia gyvenu dabar.

Sutinku, kad antroji Žemė savaime nebūtų tokia įdomi. Tai gali padaryti įdomu tai, kad yra tam tikra & # 8220earthlings. & # 8221 versija. Taip pat galimybė įsikurti atokioje planetoje.

Aš tikrai nesuprantu, kad visas & # 8220Earth 2.0 nebūtų įdomus & # 8221 požiūris. Pačios Žemės paviršiuje buvo daugybė skirtingų sąlygų: superkontinentai ir atskiros sausumos, sniego gniūžtės apledėjimai ir šiltnamio klimatas, reikšmingi atmosferos sudėties pokyčiai, svyruojantis ašinis pasvirimas, potvynio bazalto išsiveržimai, okeaniniai anoksiniai įvykiai ir kt. Nėra jokios priežasties manau, kad Žemės dvynys labai primintų dabartinę Žemę, kai pati Žemė per savo istoriją nelabai būtų panaši į dabartinę Žemę. Taigi, & # 8220Earth 2.0 & # 8221 būtų patraukli vieta.

Kokia visiška ne „Tasker“ diskusija be klausimų! Panašu, kad tai yra apgailėtinas bandymas gauti šlovės minutę ir # 82165.

Jei šis straipsnis iš esmės būtų prisidėjęs prie geresnio HZ apibrėžimo ar pakartotinės analizės (kaip padarė Kopparapu ir kt. Su Kasting & # 8217s pamatiniu darbu ir dėl kurio buvo stebėtinai panašus, bet šiek tiek tiksliau apibrėžtas apibrėžimas), tada norėčiau įvertino indėlį. Bet ne, tik juokinga išvada: turėtume tiesiog pakeisti terminą :-()

Šiuo metu visi žinome, kad & # 8216 gyvenamoji vieta ir # 8217 HZ nereiškia gyventi neapsaugotiems žmonėms, einantiems iš kosminio laivo.
Bet tai yra (gana maksimalus) skysto paviršinio vandens zonos nustatymas.
Lygiai taip pat, kaip & # 8216žemiškasis & # 8217 ir # 8216žeminis & # 8217, prilygsta ne tiesiogine prasme panašiai į Žemę, o su maža uolėta planeta, galinčia išlaikyti atmosferą, bet ne storu dujiniu (H / He) gaubtu.

Kol kas tai yra labai naudingos sąvokos, ir visi rimtai jas vartojantys žino savo apribojimus.

& # 8220N absurdiška manyti, kad galime įvertinti kažką tokio sudėtingo, kaip gyvybę palaikančios sąlygos, remiantis tik dviem savybėmis, iš kurių nė viena tiesiogiai netikrina atitinkamos aplinkos. Tai tolygu vertinti kieno nors asmenybę pagal ūgį ir atstumą tarp akių & # 8221.
Ne, greičiau, ši pastaba yra absurdiška ir nemokša, gėda. Geresnis palyginimas būtų vertinti žmogaus savijautą pagal jo temperatūrą ir širdies plakimą, kuris yra visiškai nepakankamas, tačiau naudinga pradžia vis tiek.

Sutinku su Paulo # 8217 komentaru ir Andrew LePage & # 8217s. Aš giriu jus abu.

Negalėčiau sutikti daugiau su jūsų nuomone šiuo klausimu!

Tiems skaitytojams, kuriems gali būti įdomu, pateikiu paskutinę mano & # 8220Habitable Planet Reality Check & # 8221 dalį, kurioje aptarsiu galimą „Tau Ceti“ kandidatų egzoplanetos tinkamumą:

Mąstant rimčiau, čia.
Geras matas, su kokio tipo planeta mes susiduriame
naudokite palaikymo lygio įvertinimą, nurodydami naudojamos ekvivalentinės įrangos / technologijos svorį arba kainą (1 oz. aukso verte) (didesniąją iš jų, per 4 valandų paviršiaus buvimą,
Logaritminėje skalėje mažiausiai priešiškame taške planetoje

„Titan 4.0“ (40 svarų papildomo svorio (apsauga nuo šalčio), mažas jaučių kiekis

Callisto 8,0 80 svarų (kosminis kostiumas ir apsauga nuo kosminių spindulių, mažas saulės radaras, labai plona paviršiaus atmosfera gali turėti daug deguonies, kurį gali surinkti kosminių kostiumų sistemos)

„Mars 15.0“ (150 svarų kosminis kostiumas, nedidelis jaučio atsargas

„Venus 90.0“ (900 svarų šarvuotas kosminis kostiumas su šilumos kriaukle, sm

Sveiki visi. Pats naujas Elizabeth ir # 8217 komentaras sukėlė įdomių komentarų apie šią temą.

CO2 neskaidrumo tema tankioje atmosferoje šalia gyvenamosios zonos išorinio krašto tema & # 8230

Nors tiesa, kad padidinus CO atšilimas:

1) CO2 kondensuosis iš atmosferos ir
2) tankios CO2 atmosferos atspindi didelę dalį gaunamos saulės spinduliuotės atgal į kosmosą.

Jei šie du efektai taps per stiprūs, jie gali nusverti šiltnamio efektą.

Kitu klausimu. Neseniai parodėme, kad pridėjus vulkaniškai išmestą vandenilį galima žymiai išplėsti tradicinės gyvenamosios CO2-H2O zonos išorinį kraštą (nuo

Nuo 1,7 iki 2,4 AU), gerokai viršijančias ribas, kurias iš pradžių su Ravi rodėme savo 2013 m.

Ačiū Ramziui. Ar galiu paklausti, kuris poveikis didesnis - kondensatas ar atspindys? (nors jie negali būti vienas kito neįmanantys) Manau, kad atspindys taip pat priklausys nuo incidento bangos ilgio. Jei taip, ar čia apibrėžta HBZ išorinė riba turėtų skirtis nuo skirtingų žvaigždžių klasių ir jei taip, kokiu būdu?

Sveika, Ashley. Ar kondensatas ar sklaida yra didesnė, priklauso nuo atmosferos sudėties, topografinio pasiskirstymo, slėgio, temperatūros, žvaigždžių klasės ir gaunamos spinduliuotės. Topografijos atveju aukštesnis (šaltesnis) aukštis paskatins didesnį kondensatą, palyginti su mažesniu, šiltesniu (visa kita lygu).

Išorinio krašto planetoje, skriejančioje aplink G žvaigždę, planetos albedas gali būti daugiau nei 40%. Tačiau aplink M žvaigždę tai gali būti tik 10%, o tai rodo, kad pastarojoje kondensatas yra svarbesnis. Aplink F arba A žvaigždę labai didelis atspindžio koeficientas (

Maždaug 50%) tampa nepaprastai svarbu. Taigi, tai priklauso nuo konkrečių planetos / žvaigždžių aplinkybių.

Tačiau paties išorinio krašto apibrėžimas yra tas pats, nesvarbu, ar dominuoja CO2 kondensatas, ar išsisklaidymas. Apibrėžimas daro prielaidą, kad įvyksta abu reiškiniai.

Richard Ramirez citata: & # 82201) CO2 kondensuosis iš atmosferos ir
2) tanki CO2 atmosfera atspindi didelę dalį gaunamos saulės spinduliuotės atgal į kosmosą. & # 8221 Jei šie du efektai taps per stiprūs, jie gali nusverti šiltnamio efektą. Nemanau, kad yra daug atvejų, kai albedas ar atspindėjimas gali viršyti Co2. Atmosfera turėtų būti visiškai padengta debesimis be jokio Co2. Galbūt toks vandens pasaulis gali būti ir lietus išmetė visą Co2 iš atmosferos. Debesys turėtų būti pagaminti iš 100 procentų vandens garų. Priešingu atveju mes gauname tokį Veneros pasaulį kaip kažkas ar kažkas tokio tarp Veneros ir Žemės, kuris vis tiek turėtų didelį šiltnamio efektą.
Co2 tik kondensuotųsi iš Žemės dydžio kūno Marso atstumu, bet ne tiek, kad pašalintų didžiąją dalį Co2 ar sustabdytų šiltnamio efektą. Problema ta, kad šaltesnis oras linkęs sulaikyti mažiau vandens, tačiau abejoju, ar Žemė būtų visiškai padengta debesimis, jei ją perkeltume 40 milijonų mylių toliau nuo Saulės. Mes gautume sniego gniūžtę Žemę su visais užšalusiais vandenynais ir ne visiškai debesuotu dangumi. Vis dar būtų šiltnamio efektas, bet nepakankamas masiniam išnykimui sustabdyti. Jei judėsime Žemę šiek tiek arčiau Saulės, šiltesnė Žemė judės link pabėgusio šiltnamio efekto, kuris greičiausiai suteiktų daugiau debesų dangos su didesniu šiltnamio efektu. Mes daugiau išgariname jūros vandenį, kad atsirastų daugiau debesų. Šiltas oras sulaiko daugiau vandens. Debesų albedo nepakaktų neutralizuoti šiltnamio efektą.
Veneros atmosferos slėgis yra 93 barai ir didelis albedo arba atspindžio koeficientas. Jis atspindi 76 procentus saulės spindulių, tačiau taip yra dėl storo debesų dangos ir arti Saulės. Jis turi tiek CO2, kad didelis abledo kiekis neturi reikšmės dėl didelio CO2 kiekio, kuris yra 96 ​​proc., Ir dėl didžiulio šiltnamio efekto. Vienos juostos atmosferoje šis atspindžio koeficientas būtų žymiai mažesnis ir neatsvertų jokio šiltnamio efekto. 8 barai sukeltų šiltnamio efektą net ir be Co2.
Eksoplaneta, turinti išbėgusį šiltnamio efektą, greičiausiai turi daug Co2, nepriklausomai nuo albedo, nebent tai yra didžiulis pasaulis, turintis stiprią gravitaciją išlaikyti didelę atmosferą. Co2 priklauso nuo vulkanizmo, kuris gali papildyti prarastą atmosferą dėl saulės vėjo pašalinimo, jo nuostolių greičio ir daugelio kitų veiksnių. Visais atvejais padidėjęs CO2 kiekis padidins šiltnamio efektą.

Geoffrey. Apibrėžtinas gyvenamosios zonos (HZ) išorinis kraštas (t. Y. Didžiausia CO2 šiltnamio efekto riba) yra tai, kad yra atstumas, už kurį didžiausias šiltnamio efektas Co2.
Už šio atstumo šiltnamio efektas iš esmės tampa mažiau efektyvus dėl bendro Co2 kondensacijos ir didėjančio spindulio sklaidos poveikio. Co2 yra

2,5 karto labiau atspindintis nei antžeminis oras (todėl tai yra toks didelis efektas), o šalia gyvenamosios zonos išorinio krašto (mūsų Saulės sistemoje) planetinis albedas lengvai viršija 40%, gerokai atvėsindamas planetą. Tokių išorinių kraštų planetų CO2 kondensatas gali sudaryti debesis (kurie gali būti atspindintys arba sugeriantys) ir (arba) susidaryti ledo dangtelius, kurie gali sukelti atmosferos griūtį, jei šalia polių yra pakankamai kondensato. Taip pat atminkite, kad tokioms tolimoms išorinio krašto planetoms vanduo greičiausiai užšals iš atmosferos. Taigi vandens garų grįžtamasis ryšys, kuris padidina CO2 absorbciją Žemėje, tokiuose pasauliuose būtų žymiai silpnesnis.

Jūs teisus, kad padidėjusio slėgio CO2 atmosferos absorbcija yra geresnė, tačiau tai atitiks aukščiau minėti efektai tolimoms išorinio krašto planetoms. Venera yra kitokia istorija, nes jos arti Saulės reiškia, kad ji gauna daug daugiau krintančios spinduliuotės (be slėgio išplėtimo, kurį sukelia itin tanki atmosfera, kaip jūs minite).

Bendras CO2 kondensacijos ir didelio atspindžio poveikis tolimoms planetoms yra tai, kas gerai suprantama ir parodyta daugelyje darbų, ne tik gyvenamosios zonos tyrimuose. 1991 m. Jimas Kastingas parodė, kad jokie Co2 kiekiai ankstyvajame Marse negali sukelti vidutinės šiltos paviršiaus temperatūros. Vėlesniuose modeliuose (pvz., Minose ir # 8217) vidutinė paviršiaus temperatūra yra ne aukštesnė kaip

230 K, kai CO2 slėgis yra didesnis

2 arba 3 barai sukelia atmosferos žlugimą. Atsižvelgiant į šiandien ryškesnę Saulę, esamo Marso šiltos sąlygos yra pasiekiamos, jei viršytų CO2 slėgį

1 baras. Tačiau išorinis kraštas yra pakankamai toli už Marso orbitos, kad šiltų sąlygų palaikymui reikia didesnio slėgio (8 barų).

Deja, kyla klausimas, kurį JK iškėlė „# 8220Kaip rasti gyvenamąją planetą“, kada (ir kaip) šis ankstyvasis Marsas buvo pakankamai vidutinio sunkumo, kad jo paviršiuje būtų skystas vanduo, nepaisant (daug) storesnio atmosfera ? Kaip vis dar manoma.

Ashley .. Jei paklaustumėte manęs, sakyčiau, kad ankstyvoji Marso atmosfera susidarė ne tik iš CO2, bet ir iš kitų stiprių antrinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų (pvz., Vandenilio, H2S, CH4 ir kt.).

Savo 2014 ir 2017 m. Dokumentuose aš parodysiu, kad ankstyvoji CO2 atmosfera su keliais procentais vandenilio galėjo įsivaizduoti ankstyvąjį Marsą per Noachian / Hesperian (

3,6 & # 8211 3,8 Ga), paaiškindami matomą paviršiaus geologiją.

Ateities astronominės eksoplanetų mokslo misijos

Pranešimas spaudai ir # 8211 šaltinis: astro-ph.EP

Paskelbta 2017 m. Rugpjūčio 21 d. 11:27

Didelio tikslumo astrometrija pogrindžio mikroarksekundiniame lygyje atveria langą tyrinėti į Žemę panašias planetas gyvenamose į Saulę panašių žvaigždžių zonose ir nustatyti jų mases.

Taigi ji žada ateityje atlikti svarbų vaidmenį egzoplanetų moksle. Tačiau tokį tikslumą galima išgauti tik iš kosmoso, o norint atlikti pakankamą astrometrinį kalibravimą, reikia specialių prietaisų.

Čia pateikiame keletą koncepcijų, skirtų šiai užduočiai atlikti. STARE yra maža palydovo koncepcija, skirta planetams rasti artimiausiose žvaigždžių sistemose, siūlanti pigų variantą gyvenamųjų planetų tyrinėjimui. NEAT koncepcija yra dviejų formavimuisi skraidančių palydovų rinkinys, kurio tikslas - ištirti 200 artimiausių Žemės panašių į Saulę žvaigždžių gyvenamojoje zonoje.

Galiausiai, THEIA yra ESA M klasės misijos pasiūlymas, turintis vieno vieneto teleskopą, skirtą tiek tamsiosios medžiagos tyrimams, tiek gyvenamųjų į Žemę panašių planetų tyrimui tarp 50 artimiausių žvaigždžių. Koncepcijos iliustruoja įvairius galimus būdus ir strategijas, kaip pasiekti puikų astrometrinį našumą, ir taip sprendžiami pagrindiniai moksliniai klausimai, susiję su gyvenamumo ir gyvenimo pasiskirstymu visatoje.

Markus Janson, Alexis Brandeker, Celine Boehm, Alberto Krone Martins

Komentarai: 12 puslapių, 3 paveikslai. Pakviesta apžvalga pasirodys & # 8216 „Exoplanets“ vadove & # 8217, „Springer Reference Works“, redagavo Hansas J. Deegas ir Juanas Antonio Belmonte


„Gliese 667C“: trys gyvenamosios zonos planetos

„Gliese 667C“ tampa vis įdomesnė. Praeityje mes pažvelgėme į šios žvaigždės tyrimus triguba sistema, esančia vos už 22 šviesmečių, darbais, kurie nustatė tris planetas aplink žvaigždę. Kadangi vienas iš jų buvo gyvenamojoje zonoje, šis mažas raudonasis nykštukas (maždaug trečdalis Saulės masės) greitai susidomėjo mąstančiais astrobiologijos požiūriu. Dabar mes gauname naujienų, kad GJ 667C iš tikrųjų gali priimti iki septynių planetų, iš kurių trys yra gyvenamojoje zonoje.

Sakyčiau, kad Mikko Tuomi (Hertfordšyro universitetas, JK) yra kaltas dėl šiek tiek nepakankamo įvertinimo. Šiame ESO pranešime spaudai jis cituojamas taip:

„Mes žinojome, kad žvaigždė turėjo tris planetas iš ankstesnių tyrimų, todėl norėjome sužinoti, ar jų dar nėra. Pridėdami keletą naujų pastebėjimų ir peržiūrėdami esamus duomenis, mes galėjome patvirtinti šiuos tris ir užtikrintai atskleisti dar kelis. Žvaigždės gyvenamojoje zonoje surasti tris mažos masės planetas yra labai įdomu! “

Išties jaudinantis & # 8212, mes niekada neradome trijų superžemių tos pačios žvaigždės gyvenamojoje zonoje, šiuo atveju karalystės arčiau pagrindinės žvaigždės nei mūsų sistemoje esančio Merkurijaus planetos. Darbe remtasi UVES spektrografo duomenimis ESO labai dideliame teleskope (Čilė), taip pat „Carnegie Planet Finder“ spektrografu „Magellan II“ svetainėje Čilėje, HIRES spektrografu ant 10 metrų „Keck“ prietaiso Mauna Kea ir ankstesniais. HARPS (didelio tikslumo radialinio greičio planetos ieškotojo) duomenys apie ESO 3,6 metro prietaisą Čilėje.

Tai, ką mes baigsime atlikę išsamią GJ 667C radialinio greičio duomenų analizę, yra penki signalai, kuriuos ESO apibūdino kaip „labai pasitikinčius“, o šeštasis signalas yra preliminarus, o septintasis - dar preliminarus. Iš dokumento:

& # 8212 - Doplerio matavimuose GJ 667C duomenys aptinkami iki septynių periodinių signalų, tai yra paskutinis (septintas) signalas, labai artimas mūsų aptikimo ribai.
& # 8212 Ryšiai su aktyvumo rodikliais neturi įtakos signalų reikšmingumui ir mes negalėjome nustatyti jokios stiprios priklausomybės nuo bangos ilgio.
& # 8212 Pirmieji šeši signalai yra labai svarbūs duomenų pavyzdžiuose. Tik septintasis signalas nėra patvirtinamas naudojant tik pusę duomenų. Mūsų analizė rodo, kad bet kuris iš šešių stipresnių signalų būtų tvirtai pastebėtas su puse turimų duomenų, jei kiekvienas būtų skriejęs vienas aplink šeimininkės žvaigždę.

Tankiai supakuota gyvenamoji zona

Gyvenamoji zona čia yra tarp 0,095–0,126 AU ir 0,241–0,251 AU. Gyvenamosios zonos žvaigždės pusėje yra dvi planetos, trys joje, o dvi paskutinės - toliau sistemoje. Čia prielaida, kurią pritaria ESO, yra ta, kad visos penkios vidinės planetos, įskaitant tris gyvenamojoje zonoje esančias tris, yra vienareikšmiškai užrakintos, viena pusė yra nuolatinių saulės spindulių, kita - tamsoje. Dangus virš vienos iš gyvenamųjų zonų planetų galėtų pateikti įdomų vaizdą, kaip rodo ESO menininko įspūdis žemiau.

Noriu atidžiau pažvelgti į autoriaus išvadas apie tris gyvenamas zonų planetas, pradedant c planeta, kuri yra arčiau HZ vidinio krašto, nei Žemė yra mūsų sistemoje. Čia globalus klimatas priklausys nuo atmosferos savybių:

Jei atmosfera yra plona, ​​tada požvaigždiniame taške sugertos šilumos negalima lengvai perkelti į tamsiąją pusę ar polius. Paviršiaus temperatūra būtų stipri žvaigždės-šeimininko GJ 667C zenito kampo funkcija. Esant tankesnėms atmosferoms, šilumos perskirstymas tampa reikšmingesnis. Esant days 28 dienų sukimosi periodui, greičiausiai planetoje yra Hadley ląstelių, kurios tęsiasi iki ašigalių (bent jau jei Titanas, turintis panašų sukimosi periodą, yra orientyras), taigi reaktyviniai srautai ir dykumos būtų mažai tikėtini. Svarbi ir sausumos masių vieta. Jei žemė turėtų būti susitelkusi netoli sub-žvaigždės taško, tada silikatiniai atmosferos efektai yra efektyvesni ir atvėsina planetą nusodinant CO2 (Edson ir kt., 2012) & # 8230.

Autoriai apibūdina f planetą kaip „pagrindinį kandidatą į tinkamumą gyventi“:

Tikėtina, kad jis sugeria mažiau energijos nei Žemė, todėl norint gyventi, reikia daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų, pavyzdžiui, CO2 arba CH4. Todėl šios planetos gyvenamoji versija turi būti tankesnė nei Žemė, todėl galime manyti, kad paviršiaus temperatūra yra gana vienoda. Kita galimybė yra „akies obuolio“ pasaulis, kuriame planeta sinchroniškai sukasi ir yra padengta ledu, išskyrus atvirą vandenyną požvaigždiniame taške (Pierrehumbert 2011).

Ir galiausiai apie planetą e, kuri gauna:

& # 8230 tik trečdalis Žemės skleidžiamos spinduliuotės ir yra netoli didžiausios šiltnamio normos. Todėl tikimės, kad šios planetos gyvenamojoje versijoje bus> 2 barai CO2. Planeta gali būti neužrakinta ir gali turėti įstrižą, kuri reikšmingai vystosi dėl kitų planetų sutrikimų. Žvelgiant iš šios perspektyvos, e planeta gali būti panašiausia į Žemę, patirianti dienos ir nakties ciklą bei metų laikus.

Vaizdas: Ši diagrama parodo planetų sistemą aplink žvaigždę „Gliese 667C“. Rekordinės trys šios sistemos planetos yra superžemės, esančios zonoje aplink žvaigždę, kur galėtų būti skystas vanduo, todėl jos gali tapti gyvybės kandidatėmis. Tai pirmoji rasta sistema su visiškai supakuota gyvenama zona. Parodomi santykiniai apytiksliai planetų ir pagrindinės žvaigždės dydžiai, bet ne jų santykinis atskyrimas. Kreditas: ESO.

Superžemių prigimtis

Dėl superžemių, esančių aplink GJ 667C, sudėties, autoriai atkreipia dėmesį į sistemos „supakuotą konfigūraciją“, kai visos planetos yra 0,5 AU, ir toliau sako:

Planetos susiformavo didesniais orbitos atstumais ir migravo (pvz., Lin ir kt., 1996), arba papildomos dulkės ir ledas, priklausantys protoplanetinio disko fazei į vidų ir susikaupę į Hanseno ir # 038 Murray (2012, 2013) planetas. Didelės masės neigia pirmąjį scenarijų, todėl manome, kad planetos susidarė iš medžiagos, kuri kondensavosi už sniego linijos ir yra nepastovi. Jei ne dujinis, šiose planetose yra didelis vandens kiekis, kuris yra pagrindinis gyvenimo reikalavimas (ir paneigia aukščiau aptartą sausojo pasaulio HZ). Apibendrinant galima teigti, kad šios planetos gali būti panašios į žemę, turinčios didelį vandens kiekį, todėl yra potencialiai tinkamos gyventi.

Ar GJ 667C yra pirmasis tarp daugelio M-nykštukų sistemų, turinčių po kelis potencialiai gyvenamus pasaulius? Autoriai spėja, kad taip yra, ir jei taip yra, galų gale galime sužinoti, kad gyvenimas yra labiau paplitęs pasauliuose aplink šiuos mažus raudonus nykštukus nei aplink bet kurią kitą žvaigždžių klasę. Tai mintis, apie kurią verta pagalvoti, turint omenyje tai, kad M-nykštukai sudaro net 80 procentų žvaigždžių populiacijos.

Verta paminėti, kad šis tyrimas apima ankstesnių duomenų analizę, kuri pabrėžia vis didesnę mūsų archyvuotų stebėjimų galią informuoti apie naujus darbus. Taigi Guillemas Anglada-Escudé (Getingeno universitetas), dirbęs su Tuomi prie šio projekto: „Šie nauji rezultatai parodo, kaip vertinga gali būti tokiu būdu iš naujo analizuoti duomenis ir derinti skirtingų komandų, esančių skirtinguose teleskopuose, rezultatus.“ Nauji skaitmeninio saugojimo ir analizės įrankiai reiškia, kad mes renkame duomenis į klipą toli už tai, ką galime išsamiai išanalizuoti, o tai reiškia, kad netikėtumų gali laukti daugybė duomenų rinkinių, kai bus atsižvelgta į naujų tyrimų užuominas.

Straipsnis yra Anglada-Escudé ir kt., „Dinamiškai supakuota planetų sistema aplink GJ 667C, kurios gyvenamojoje zonoje yra trys superžemės“, priimta paskelbti Astronomija ir # 038 Astrofizika.


Gyvenamoji zona: metano poveikis

Gyvenamosios zonos apibrėžimas yra nuolat tobulinamas, tai yra svarbi tyrimų kryptis, nes mes pasirenkame, į kurias egzoplanetas sutelksime dėmesį ieškodami gyvenimo. „Centauri Dreams“ nuolatinis Alexas Tolley šiandien nagrinėja šį klausimą, nes jame yra metano. Planetos atšilimas, kaip jau žinoma, kinta priklausomai nuo žvaigždės šeimininkės spektro tipo, dabar sužinome, kad metano buvimas gali sukelti termines inversijas ir paviršiaus aušinimą M žvaigždės egzoplanetose, paveikdamas gyvenamosios zonos išorines ribas. Ramseso Ramirezo (Tokijo technologijos institutas) ir Lisa Kaltenegger (Karlo Sagano institutas, Kornelio universitetas) darbe taip pat siūlomas galimas biosignatūra šalia karštesnių žvaigždžių išorinio gyvenamosios zonos krašto, vienas iš kelių rezultatų, kurį Alexas tiria šiandien & # 8217-ųjų rašinys.

autorius Alexas Tolley

Svetimas pasaulis & # 8211 dar nuo 2001 m .: Kosminė odisėja. Kreditas: Metro-Goldwyn-Mayer (MGM)

Kaip pažymėta ankstesniuose pranešimuose apie biosignatūras, ypač kalbant apie gyvenimą iki fotosintetinio atmosferos oksigenavimo, metanas (CH4) yra dujos, kurios atsiranda anksti dėl prokariotinių metanogenų, gaminančių juos kur kas didesniais nei geologiniai procesai ir palaikančių jo buvimą, nepaisant cheminis naikinimas. CH4 buvimas pirminėje N2-CO2-H2O atmosferoje buvo pasiūlytas kaip biosignatūros komponentas (Ankstyvojo gyvenimo nustatymas egzoplanetose).

Dėl to kyla akivaizdus klausimas. Kadangi CH4 yra stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, ar tai turi įtakos gyvenamosios zonos (HZ) dydžiui, ypač jos išoriniam kraštui, kurį paprastai apibrėžia šiltnamio efektą sukeliančių dujų CO2? Būtent į šį klausimą Ramirezas ir Kalteneggeris bando atsakyti naujame dokumente. Naudodamiesi savo ankstesniu požiūriu, laikydamiesi uolingo, į Žemę panašaus pasaulio aplink įvairius žvaigždžių tipus, jie sprendžia žvaigždės emisijos modeliavimo planetos atmosferoje modeliavimo problemą, kai CH4 maišymo santykis skiriasi nuo 10–100 000 ppm.

Autoriai anksčiau parodė, kad žvaigždės spektrai veikia planetos atšilimą [4, 5]. Spektrui slenkant link raudonos, šildymo efektyvumas didėja. Kadangi CH4, skirtingai nei CO2 ir H2O, absorbuoja stipriai ir infraraudonųjų spindulių (IR), ir artimųjų infraraudonųjų spindulių (NIR) spindulius, šis spektrinis poslinkis turi dar ryškesnį poveikį, kai CH4 yra atmosferos komponento dujos. Egzoplanetoms, kurių atmosferoje aplink šaltas žvaigždes yra CH4, absorbcija vyksta viršutinėje atmosferos dalyje, sukelianti šiluminę inversiją ir atvėsinantį paviršių. 1 paveiksle parodytas atmosferos temperatūros profilis su aukščiu, kai 1% (10 000 ppm) CH4 pridedama prie 3 barų CO2 atmosferos trijų tipų žvaigždėms: F0, mūsų G tipo saulei ir M3. Tiek F0, tiek G žvaigždėms CH4 padidina paviršiaus temperatūrą.20-30K. Tačiau M3 žvaigždės paviršiaus temperatūra sumažėja 30K, nes didelė energija jau absorbuojama dideliame aukštyje. Skirtingai nuo daugumos atmosferų, aplink M žvaigždes esančios eksoplanetos su CH4 komponentu turi temperatūros inversiją. Tai daro tiesioginį poveikį išorinei HZ ribai.

1 paveikslas. 3 barų CO2 atmosferos (S / So = 0,33) temperatūros profilių pokyčiai modelio planetai, kurios paviršiaus slėgis yra apie 4 barai ir skrieja a) a F0, b) saulės analogas ir c) M3 pagrindinė žvaigždė, pridedant 1% (10 000 ppm) CH4. Temperatūros inversija susidaro visoms trims planetoms, kai į atmosferą įpilama CH4. Paviršiaus temperatūra padidėja, kai planetai, skriejančiai F0 (18K) ir Saulės analogui (29K), pridedama 1% CH4, tačiau mažėja planetai, skriejančiai aplink M3 žvaigždę (31K).

Intuityviai tikimės, kad CH4 turėtų pratęsti išorinį HZ kraštą F0 ir G tipo žvaigždėms, nes norint išlaikyti paviršiaus temperatūrą virš užšalimo (273K), reikia mažiau energijos. K3 ir karštesnėms žvaigždėms jų modelis, pridedant CH4, išties išties prailgina HZ išorinį kraštą, o vidinis kraštas atstumu nuo žvaigždės išlieka gana panašus. Tačiau dėl sumažėjusios vėsesnių žvaigždžių, ypač visur esančių M tipų, paviršiaus temperatūros, CH4 sumažina HZ diapazoną, pritraukdamas išorinį HZ kraštą arčiau žvaigždės.

2 paveiksle parodytas skirtingų CH4 maišymo santykių poveikis efektyviam žvaigždžių srautui (SEFF), kurio reikia, kad paviršiaus temperatūra viršytų užšalimą, palyginti su žvaigždžių tipais. Parodytos kai kurios šaltesnių žvaigždžių eksoplanetos, esančios jų HZ zonų išoriniuose kraštuose, rodančios, kad kai kurios gali būti sušalusios, jei atmosferos dujų komponente yra CH4.

2 pav. Metano pridėjimo į klasikinio HZ išorinį kraštą poveikis. Žvaigždžių efektyvi temperatūra, palyginti su efektyviu žvaigždžių srautu (SEFF) gyvenamųjų zonų išorinėms riboms. Tradicinė išorinė HZ riba, CO2 didžiausia šiltnamio efektą sukeliančių medžiagų riba (brūkšninė), rodoma kartu su empirinėmis išorinio krašto (vientisa juoda) ir išorinio krašto ribomis (vientisa mėlyna), kuriuose yra įvairūs CH4 kiekiai: 10 ppm (trikampis), 1% ( kvadratas), o fCH4 = 0,1 x fCO2. Kai kurios patvirtintos planetos šalia išorinio krašto yra pateikiamos su klaidų juostomis.

Todėl CH4 buvimas turi įtakos tikslinės egzoplanetos gyvenimui. Žemei CH4 gali padėti paaiškinti jaunos, silpnos saulės problemą. Susiformavus žemei, mažesnio saulės spindesio nepakako, kad paviršiaus temperatūra pakiltų aukščiau užšalimo, tačiau gyvenimas akivaizdžiai vystėsi gana anksti. Arano epochos metu metanogenų išmetamas CH4 kiekis galėjo pakankamai sušildyti Žemės paviršių, kad leido vystytis skystiems vandenynams ir prokariotams, ir tikrai užtikrino, kad ledo neturintis paviršius leido fotosintetinėms mėlynai žaliosioms bakterijoms rinkti saulės energiją.

Kadangi CH4 pratęsia išorinį HZ kraštą mūsų saulei, skaičiavimai rodo, kad ankstyvasis Marsas buvo HZ ribose, jei jis turėjo tankią CO2 atmosferą su CH4 komponentu. Jei taip, tai patvirtintų skystų jūrų paviršiuje teoriją ir galimybę, kad gyvybė taip pat atsirado, kad gautų reikiamą CH4 arba vandenilį (H2), kad išlaikytų šilumą, nes atmosfera iš pradžių silpnėjo [6]. Kadangi atmosfera ilgainiui iš esmės buvo panaikinta, paviršius atvėso ir jūros užšalo, kad taptų šiandien aptinkamais požeminiais ledynais ir užšalusiais vandeningaisiais sluoksniais, taip pat poliariniais šaldyto vandens ir CO2 ledo dangteliais. Ar gyvybė vis dar egzistuoja žemiau paviršiaus, nežinoma, nors yra gundančių užuominų, kad metanogenai gali būti aptikto CH4 šaltinis atmosferoje, o ne geologinis išmetimas.

Autoriai teigia, kad dėl žymiai didesnio biogeninio CH4 šaltinio egzoplanetos aplink karštesnes žvaigždes jų HZ pakraštyje su aptinkamu CH4 gali būti įrodymas, kad jie yra gyvi pasauliai. Tai dar labiau patvirtina jų modelis, rodantis, kad CH4 lygiai gali sukurti tam tikrą Gaiano „Daisy World“ [2], kur paviršiaus temperatūra palaikoma procesais, stabilizuojančiais CH4 lygį. Tai parodyta [3] paveiksle. Taškas P2 yra stabilus, nes mažėjantis CH4 lygis padidina paviršiaus temperatūrą, padidindamas CH4, o virš šio taško esantys lygiai sumažina temperatūrą ir sumažina išskiriamą CH4.

3 pav. Siūlomas „Daisyworld“ scenarijus planetoms, esančioms metano HZ išoriniame krašte, o CH4 atmosferoje skrieja aplink karštesnę aplinką (

A - G klasės) žvaigždės. Kreivos linijos iliustruoja CH4 / CO2 santykio poveikį paviršiaus temperatūrai, o tiesios - tai
temperatūra turi CH4 / CO2 santykį (pritaikyta iš Domagal-Goldman ir kt., 2008).

Tačiau tai nėra M žvaigždės egzoplanetų atvejis. Autorių modelis rodo, kad šiuose pasauliuose padidėjęs CH4 vėsina planetą, dėl to užšąla paviršius, kuris gali gerai užgesinti gyvenimo raidą. Todėl planetoje, esančioje išoriniame HZ pakraštyje, besivystantys metanogenai atvės, užšaldydami paviršių. Gyvenimas būtų priverstas trauktis į vandenyno angas ir litosferą, užkertant kelią fotosintezės atsiradimui ir energiniam judriam, daugialąsčiam gyvenimui.

Kitas klausimas taip pat lieka neatsakytas. M žvaigždės nykštukinės eksoplanetos skrieja taip arti savo žvaigždės, kad greičiausiai yra užblokuotos. Kaip jau matėme anksčiau, tokie šilti drėgni pasauliai taip pat gali turėti didelę debesuotumą ir todėl aukštesnius albedus [4]. Ar šie veiksniai turi įtakos šio modelio rezultatams? Autoriai užsimena, kad šios sąlygos turi reikšmingą reikšmę ir bus nagrinėjamos kitame jų darbe. Sekite naujienas!

1. Ramsesas M. Ramirezas ir Lisa Kaltenegger, 2018 m. „Metano išplėtimas į klasikinę gyvenamąją zoną“ „Astrofizikos žurnalas“ T. 858, Nr. 2 (2018 m. Gegužės 7 d.). Santrauka.

2. Andrew J. Watson, James E. Lovelock, 1983, & # 8220Biologinė pasaulinės aplinkos homeostazė: parabolė „Daisyworld“ ir # 8221, Tellusas B., t. 35B, Nr. 4, p. 284-289 (santrauka).

3. H. Lammer, J. H. Bredehöft, A. Coustenis, M. L. Khodachenko, L. Kaltenegger, O. Grasset, D. Prieur, F. Raulin, P. Ehrenfreund, M. Yamauchi, J.-E. Wahlundas, J.-M. Grießmeier, G. Stangl, C. S. Cockell, Yu. N. Kulikov, J. L. Grenfell, H. Rauer, 2009, & # 8220Kas daro planetą tinkama gyventi? & # 8221, Astronomijos ir astrofizikos apžvalga, t. 17, Nr. 2, p. 181–249 (santrauka).

4. Sarah Rugheimer, Lisa Kaltenegger „Į Žemę panašių planetų spektrai per geologinę evoliuciją aplink FGKM žvaigždes“, „Astrofizikos žurnalas“ 854 straipsnio 1 dalį. Santrauka.

5. Ramzis M. Ramirezas. 2014 ir # 8220Žemės planetos, veikiančios ekstremalių radiacinių jėgų: pritaikymas gyvenamosioms zonoms, ankstyvajam Marsui ir didelio CO2 kiekio Žemei. & # 8221 Ph.D. disertacija. Pensilvanijos valstybinis universitetas (santrauka).

6. Ramses M. Ramirez, & # 038 Lisa Kaltenegger 2016. & # 8220Pasibaigusių pagrindinių žvaigždžių tinkamos zonos. & # 8221 „Astrofizikos žurnalas“, 823 (1), 6 (santrauka).


Cituoti darbai

Atkinston, Nancy. & # 8220 Ar gali būti, kad „Gliese 581g“ gyvenimas gali būti 100%? & # 8221 Universitytoday.com. Universitetas šiandien, nd 2010 m. Rugsėjo 30 d. Žiniatinklis.

Gaudyklė, Heather. & # 8220Apie Gliese 581D. & # 8221 Hellofromearth.net. Hellofromearth, nd Žiniatinklis.

Čiau, Denise. & # 8220Šimtai galimų ateivių planetų, kurias atrado NASA erdvėlaivis. & # 8221 Space.com. Kosmosas, 2010 m. Birželio 18 d. Žiniatinklis.

Korbionas, Ashley. & # 8220Exoplanets: gyvenamoji zona nėra tokia įprasta? & # 8221 Atramateria.com. „Atramateria“, 2011 m. Kovo 2 d. Žiniatinklis.

Cowen, Ron. & # 8220 „Cool“: naujoji „Exoplanet“ yra netoli gyvenamosios zonos. & # 8221 Wired.com. „WiredScience“, 2010 m. Kovo 17 d. Žiniatinklis.

„Eponline“. & # 8220Šiltnamio efektas gali išplėsti gyvenamąją zoną. & # 8221 Eponline.com. „Eponline“, 2010 m. Rugpjūčio 29 d. Žiniatinklis.

Firth, Niall. & # 8220Ar ET gyvena Goldilocks planetoje? & # 8221 Kasdieninis paštas. „Dailymail“, 2011 m. Rugpjūčio 17 d. Žiniatinklis.

Hadhazy, Adomai. & # 8220Keplerio medžioklė žemėms rodo progresą kosminėje konferencijoje. & # 8221 Popularmechanics.com. „Popularmechanics“, 2010 m. Kovo 9 d. Žiniatinklis.

Hsu, Jeremy. & # 8220Milijonas klausimų apie „Habitable Planet Gliese 581g“ (gerai, 12). & # 8221 Space.com. Kosmosas, 2010 m. Spalio 1 d. Žiniatinklis.

Kazanė, Casey. „Tinkamų planetų paieška aplink raudonas milžiniškas žvaigždes“. Dailygalaxy.com. Dailygalaxy, 2008 m. Rugpjūčio 8 d., Internetas.

Lemonickas, Michaelas. Pagaliau į Žemę panaši planeta. & # 8221 „Time.com“. Timescience, 2010 m. Rugsėjo 29 d. Žiniatinklis.

Matsonas, Jonas. & # 8220Šiltas Jupiteris: naujai rasta egzoplaneta yra panaši į savo Saulės sistemos pasaulius. & # 8221 Scientificamerican.com. Scientificamerican, 2010 m. Kovo 17 d. Žiniatinklis.

Mcmillan, Graeme. & # 8220Ar pakankamai „Corot-9b“, kad būtų 2-oji Žemė?. & # 8221 Io9.com. Io9, 2010 m. Kovo 21 d. Žiniatinklis.


Žiūrėti video įrašą: Kurio automobilio vairuotojas nepalieka reikiamo tarpo iš šono, kad eismas būtų saugus? (Vasaris 2023).