بالنسبة لـ Goldilocks ، كان يجب ألا تكون العصيدة ساخنة جدًا ، وليست باردة جدًا ... كانت درجة الحرارة المناسبة هي كل ما تحتاجه.
بالنسبة لكوكب شبيه بالأرض لإيواء الحياة ، أو حياة متعددة الخلايا ، فمن المؤكد أن درجة الحرارة مهمة ، ولكن ما هو المهم الآخر؟ وما الذي يجعل درجة حرارة الأرض الخارجية "صحيحة"؟
خلصت بعض الدراسات الحديثة إلى أن الإجابة على هذه الأسئلة يمكن أن تكون صعبة بشكل مدهش ، وأن بعض الإجابات غريبة بشكل مدهش.
ضع في اعتبارك إمالة محور الأرض الخارجية ، وانحرافه.
في فرضية "الأرض النادرة" ، هذا معيار المعتدل ؛ ما لم يتم الحفاظ على الإمالة مستقرة (بواسطة قمر مثل قمرنا) ، وبزاوية "مناسبة تمامًا" ، ستتأرجح المناخات بشكل كبير للغاية بحيث لا يمكن تشكيل حياة متعددة الخلايا: الكثير من كرة الثلج (العالم كله مغطى بالثلج والجليد مع تأثير البياض المعزز) ، أو الكثير من مخاطر الاحتباس الحراري الجامح.
يكتب David Spiegel من جامعة كولومبيا * ، حيث نجد ملخصًا لنتائج سلسلة واسعة من النماذج التي تبحث في آثار الانحراف ، وتغطية الأرض / المحيط ، و "نجد أن الكواكب ذات الكسور الصغيرة في المحيطات أو القارات القطبية يمكن أن تشهد اختلافات مناخية موسمية شديدة". التناوب على الكواكب الشبيهة بالأرض ، "لكن هذه الكواكب قد تحافظ أيضًا على ظروف صالحة موسمياً وإقليمياً على مدى أكبر من نصف القطر المداري أكثر من الكواكب الشبيهة بالأرض." والمفاجأة الحقيقية؟ "تقدم نتائجنا مؤشرات على أن المناخات المنمذجة أقل عرضة إلى حد ما للتحولات الديناميكية للكرة الثلجية عند التواء عالي." بعبارة أخرى ، قد تكون الأرض الخارجية المائلة تقريبًا (تمامًا مثل أورانوس) أقل عرضة للمعاناة من أحداث كرة الثلج على الأرض من معاركنا ، Goldilocks ، Earth!
فكر في الأشعة فوق البنفسجية.
"إن الأشعة فوق البنفسجية هي سيف ذو حدين. إذا كانت قوية للغاية ، فسوف تتلف الأنظمة البيولوجية الأرضية. يقول Jianpo Guo من مرصد يونان الصيني ** إذا كانت ضعيفة جدًا ، فإن تركيب العديد من المركبات البيوكيميائية لا يمكن أن يستمر ، "بالنسبة للنجوم المضيفة ذات درجات الحرارة الفعالة الأقل من 4600 كلفن ، فإن المناطق الصالحة للأشعة فوق البنفسجية أقرب من المناطق الصالحة للسكن . بالنسبة للنجوم المضيفة ذات درجات الحرارة الفعالة أعلى من 7137 كلفن ، فإن المناطق الصالحة للسكن فوق البنفسجي أبعد من المناطق الصالحة للسكن. " هذه النتيجة لا تغير ما كنا نعرفه بالفعل عن مناطق السكن حول النجوم المتسلسلة الرئيسية ، لكنها تستبعد بشكل فعال إمكانية الحياة على الكواكب حول النجوم العملاقة ما بعد الأحمر (على افتراض أن أي منها يمكن أن ينجو من منزله ذاهبا إلى العملاق الأحمر!)
فكر في تأثيرات الغيوم.
حسابات مناطق السكن - نصف قطر مدارات كوكب الأرض حول محيط المنزل - للنجوم المتسلسلة الرئيسية تفترض عادة جنة الفلكيين - سماء صافية دائمة (أي لا غيوم). لكن الأرض بها غيوم ، وبالتأكيد لها تأثير على متوسط درجات الحرارة العالمية! "يعتمد تأثير البياض بشكل ضعيف فقط على الأطياف النجمية للحادث لأن الخصائص البصرية (خاصة البياض المتناثر) تظل ثابتة تقريبًا في نطاق الطول الموجي للحد الأقصى للإشعاع النجمي الحادث" ، دراسة أجراها فريق ألماني مؤخراً *** على اختتمت آثار السحب على قابلية السكن (نظروا إلى المنازل المتسلسلة الرئيسية للفئات الطيفية F و G و K و M). يبدو أن غايا صديق غولديلوكس ، ومع ذلك ، "يعتمد تأثير الاحتباس الحراري للسحابة عالية المستوى من ناحية أخرى على درجات حرارة الغلاف الجوي السفلي ، والتي هي بدورها نتيجة غير مباشرة لأنواع مختلفة من النجوم المركزية" ، يستنتج الفريق (تذكر أن تعتمد درجة حرارة الأرض العالمية على كل من تأثيرات البياض والاحتباس الحراري). لذا ، الرسالة التي تأخذها إلى المنزل؟ "يمكن أن تقع الكواكب ذات الغيوم الشبيهة بالأرض في الغلاف الجوي بالقرب من النجم المركزي أو أبعد من ذلك مقارنة بالكواكب ذات الأجواء الصافية. يعتمد التغيير في المسافة على نوع السحابة. بشكل عام ، تؤدي السحب المنخفضة المستوى إلى تقليل المسافة بسبب تأثيرها على البياض ، بينما تؤدي السحب عالية المستوى إلى زيادة في المسافة. "
من الصعب تحديد "حق فقط".
* المؤلف الرئيسي؛ كريستين مانو من جامعة برينستون وجامعة كولومبيا كاليب شارف هما مؤلفان مشاركان ("المناخات الملائمة: تأثير المائلة" ، The Astrophysical Journal ، المجلد 691 ، العدد 1 ، ص 596-610 (2009) ؛ arXiv: 0807.4180 هي التمهيد )
** المؤلف الرئيسي؛ Fenghui Zhang و Xianfei Zhang و Zhanwen Han ، وجميعهم أيضًا في مرصد يونان ، هم مؤلفون مشاركون ("المناطق الصالحة للسكن والمناطق الصالحة للأشعة فوق البنفسجية حول النجوم المضيفة" ، الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء ، المجلد 325 ، العدد 1 ، ص 25- 30 (2010))
*** "السحب في أجواء الكواكب خارج المجموعة الشمسية. 1. الآثار المناخية للسحب المتعددة الطبقات على الكواكب الشبيهة بالأرض والآثار المترتبة على المناطق الصالحة للسكن "، Kitzmann et al. ، مقبولة للنشر في علم الفلك والفيزياء الفلكية (2010) ؛ أرخايف: 1002.2927 هو ما قبل الطباعة.
