For Goldilocks måtte grøten ikke være for varm og ikke for kald ... riktig temperatur var alt hun trengte.
For at en jordlignende planet kan havn i livet, eller flercellet liv, er temperatur absolutt viktig, men hva annet er viktig? Og hva gjør temperaturen på en ekso-jord "akkurat"?
Noen nyere studier har konkludert med at det kan være overraskende vanskelig å svare på disse spørsmålene, og at noen av svarene er overraskende nysgjerrige.
Tenk på skråningen til en ekso-jordas akse, dens skråhet.
I "Rare Earth" -hypotesen er dette et Goldilocks-kriterium; med mindre vippet holdes stabilt (av en måne som vår måne), og i en "akkurat passe" vinkel, vil klimaet svinge for vilt til at det dannes flercellete liv: for mange snøballjorder (hele kloden dekket av snø og is med en forbedret albedo-effekt), eller for stor risiko for et løpende drivhus.
"Vi finner at planeter med små havfraksjoner eller polare kontinent kan oppleve svært alvorlige sesongmessige klimatiske variasjoner," skriver Columbia Spiegel fra Columbia University *, og oppsummerer resultatene fra en omfattende serie modeller som undersøker effekten av skråhet, dekning av land / hav og rotasjon på jordlignende planeter, "men at disse planetene også kan opprettholde sesongmessige og regionalt beboelige forhold over et større spekter av orbitalradius enn flere jordlignende planeter." Og den virkelige overraskelsen? "Resultatene våre gir indikasjoner på at de modellerte klimaene er noe mindre utsatt for dynamiske snøballoverganger med høy skråstilling." Med andre ord, en ekso-jord vippet nesten rett over (omtrent som Uranus) kan være mindre sannsynlig å lide jordballhendelser med snøball enn våre, Goldilocks, Earth!
Vurder ultrafiolett stråling.
“Ultrafiolett stråling er et dobbeltkantet sverd i livet. Hvis det er for sterkt, vil de terrestriske biologiske systemene bli skadet. Og hvis den er for svak, kan ikke syntesen av mange biokjemiske forbindelser gå sammen, sier Jianpo Guo fra Kinas Yunnan-observatorium ** "For vertsstjernene med effektive temperaturer lavere enn 4.600 K, er de ultrafiolette beboelige sonene nærmere enn de beboelige sonene . For vertsstjernene med effektive temperaturer høyere enn 7.137 K, er de ultrafiolette beboelige sonene lenger enn de beboelige sonene. ” Dette resultatet endrer ikke det vi allerede visste om beboelsessoner rundt hovedsekvensstjerner, men det utelukker faktisk muligheten for liv på planeter rundt postrøde gigantstjerner (forutsatt at noen kunne overleve deres hjem og gå røde kjempe!)
Vurdere virkningene av skyer.
Beregninger av beboelsessonene - radiene til banene til en ekso-jord, rundt dens hjem - for stjerner i hovedsekvenser antar vanligvis astronomenes himmel - permanente klare himmel (dvs. ingen skyer). Men Jorden har skyer, og skyer har definitivt en effekt på gjennomsnittlige globale temperaturer! "Albedo-effekten er bare svakt avhengig av hendelsen stjernespektre fordi de optiske egenskapene (spesielt den spredte albedo) forblir nesten konstante i bølgelengdeområdet til det maksimale av den hendelsen stjernestrålingen," et tysk lags nyere studie *** om effekter av skyer på brukbarhet konkluderer (de så på hovedsekvensboliger av spektralklasser F, G, K og M). Dette høres ut som Gaia er Goldilocks 'venn; Imidlertid "drivhuseffekten av skyen på høyt nivå derimot avhenger av temperaturene i den lavere atmosfæren, som igjen er en indirekte konsekvens av de forskjellige typene av sentrale stjerner," konkluderer teamet (husk at en ekso- Jordens globale temperatur avhenger av både albedo- og drivhuseffektene. Så hjem-meldingen? Planeter med jordlignende skyer i atmosfæren kan være lokalisert nærmere den sentrale stjernen eller lenger borte sammenlignet med planeter med klar himmelatmosfære. Endringen i avstand avhenger av skytypen. Generelt resulterer skyer på lavt nivå i avstand på grunn av albedo-effekten, mens skyene på høyt nivå fører til en økning i avstanden. "
“Bare rett” er vanskelig å slå fast.
* hovedforfatter; Princeton Universitys Kristen Manou og Colombia University Caleb Scharf er medforfatterne ("Habitable Climates: The Influence of Obliquity", The Astrophysical Journal, bind 691, utgave 1, s. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 er forhåndsuttrykket )
** hovedforfatter; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang og Zhanwen Han, alle også ved Yunnan-observatoriet, er medforfatterne (“Habititive zones and UV be habbare zones around host stars”, Astrophysics and Space Science, bind 325, nummer 1, s. 25- 30 (2010))
*** “Skyer i atmosfæren til ekstrasolare planeter. I. Klimatiske effekter av flerlagsskyer for jordlignende planeter og implikasjoner for beboelige soner ”, Kitzmann et al., Akseptert for publisering i Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 er forhåndstrykk.
