Untuk Goldilocks, bubur tidak boleh terlalu panas, dan tidak terlalu sejuk ... suhu yang tepat adalah yang dia perlukan.
Agar planet seperti Bumi dapat menampung kehidupan, atau kehidupan multisel, tentunya suhu adalah penting, tetapi apa lagi yang penting? Dan apa yang menjadikan suhu bumi exo "tepat"?
Beberapa kajian baru-baru ini menyimpulkan bahawa menjawab soalan-soalan ini sangat sukar, dan beberapa jawapannya sangat ingin tahu.
Pertimbangkan kecondongan paksi exo-Bumi, serentaknya.
Dalam hipotesis "Rare Earth", ini adalah kriteria Goldilocks; melainkan kecondongan tetap stabil (oleh bulan seperti Bulan kita), dan pada sudut "tepat", iklim akan berayun terlalu liar untuk kehidupan multisel sehingga terbentuk: terlalu banyak Bumi bola salji (seluruh dunia diliputi salji dan ais dengan kesan albedo yang dipertingkatkan), atau terlalu banyak risiko rumah hijau yang melarikan diri.
"Kami mendapati bahawa planet dengan pecahan lautan kecil atau benua kutub dapat mengalami variasi iklim musim yang sangat teruk," tulis David Spiegel dari Columbia University *, menyimpulkan hasil rangkaian model yang luas yang menyelidiki kesan serong, liputan darat / lautan, dan putaran di planet-planet seperti Bumi, "tetapi planet-planet ini juga dapat mengekalkan keadaan yang dapat didiami secara bermusim dan serantau pada jarak radius orbital yang lebih besar daripada lebih banyak planet seperti Bumi." Dan kejutan sebenarnya? "Hasil kami memberikan petunjuk bahawa iklim yang dimodelkan agak kurang rentan terhadap peralihan bola salji dinamis pada kecenderungan tinggi." Dengan kata lain, sebuah bumi exo yang miring hampir tepat (seperti Uranus) cenderung tidak mengalami kejadian bola salji di Bumi daripada, Goldilocks, Earth kita!
Pertimbangkan sinaran ultra-ungu.
"Sinaran ultraviolet adalah pedang bermata dua untuk hidup. Sekiranya terlalu kuat, sistem biologi daratan akan rosak. Dan jika terlalu lemah, sintesis sebilangan besar sebatian biokimia tidak dapat berjalan lancar, "kata Jianpo Guo dari Observatorium Yunnan China **" "Bagi bintang tuan rumah dengan suhu efektif lebih rendah daripada 4,600 K, zon yang dapat didiami ultraviolet lebih dekat daripada zon yang dapat dihuni . Bagi bintang tuan rumah dengan suhu efektif lebih tinggi daripada 7,137 K, zon yang boleh dihuni ultraviolet lebih jauh daripada zon yang boleh dihuni. " Hasil ini tidak mengubah apa yang telah kita ketahui mengenai zon kebiasaan di sekitar bintang urutan utama, tetapi secara berkesan menolak kemungkinan hidup di planet sekitar bintang gergasi pasca-merah (dengan anggapan ada yang dapat bertahan dari rumah mereka menjadi gergasi merah!)
Pertimbangkan kesan awan.
Pengiraan zon kebiasaan - jari-jari orbit sebuah exo-Bumi, di sekitar rumahnya - untuk bintang urutan utama biasanya menganggap langit ahli astronomi - langit cerah kekal (iaitu tidak ada awan). Tetapi Bumi mempunyai awan, dan awan pasti memberi kesan pada suhu global rata-rata! "Kesan albedo hanya lemah bergantung pada spektrum bintang kejadian kerana sifat optik (terutamanya albedo penyebaran) tetap hampir tetap dalam jarak panjang gelombang maksimum radiasi bintang kejadian," kajian pasukan Jerman baru-baru ini kesan awan terhadap kebiasaan disimpulkan (mereka melihat urutan utama rumah kelas spektrum F, G, K, dan M). Kedengarannya seperti Gaia adalah rakan Goldilocks; namun, "kesan rumah hijau dari awan tingkat tinggi bergantung pada suhu atmosfera yang lebih rendah, yang pada gilirannya merupakan akibat tidak langsung dari pelbagai jenis bintang pusat," tim menyimpulkan (ingat bahawa Suhu global bumi bergantung kepada kesan albedo dan rumah hijau). Jadi, pesanan pulang? "Planet dengan awan seperti Bumi di atmosfernya dapat terletak lebih dekat dengan bintang tengah atau lebih jauh dibandingkan dengan planet dengan atmosfer langit cerah. Perubahan jarak bergantung pada jenis awan. Secara umum, awan tingkat rendah mengakibatkan penurunan jarak kerana kesan albedo mereka, sementara awan tingkat tinggi menyebabkan peningkatan jarak. "
"Betul" sukar untuk dijabarkan.
* pengarang utama; Princeton University's Kristen Manou dan Colombia University's Caleb Scharf adalah pengarang bersama ("Habitable Climates: The Influence of Obliquity", The Astrophysical Journal, Volume 691, Issue 1, pp. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 adalah cetakannya )
** pengarang utama; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang, dan Zhanwen Han, semua juga di Observatorium Yunnan, adalah pengarang bersama ("Zon yang dapat dihuni dan zon yang dapat dihuni UV di sekitar bintang tuan rumah", Astrofizik dan Sains Angkasa, Jilid 325, Nombor 1, hlm. 25- 30 (2010))
*** "Awan di atmosfer planet luar angkasa. I. Kesan iklim awan berlapis untuk planet-planet seperti Bumi dan implikasi terhadap zon yang dapat dihuni ”, Kitzmann et al., Diterima untuk diterbitkan dalam Astronomi & Astrofizik (2010); arXiv: 1002.2927 adalah cetakan.
