Zonele vieții, universul înstelat și planeta pământ

De cele mai multe ori, gigantii de gaze deschise aproape de steaua lor par complet inadecvate pentru viata. Dacă chiar și în atmosferă, apa, oxigenul sau alți atomi importanți sau molecule simple sunt descoperite, atunci încă nu există loc pentru viață. Cu toate acestea, nu cu mult timp în urmă, au fost găsite două planete, care pentru prima dată se pot dovedi a fi, cel puțin în principiu, potrivite pentru viață, deși cu o zonă îngustă de confort.







Zonele vieții, universul înstelat și planeta pământ

Când vorbim despre viață, este convenabil să ne limităm la câteva cerințe simple. În special, condițiile de pe planetă trebuie să fie astfel încât apa să rămână în stare lichidă pentru un timp rezonabil. Se poate îngheța în timpul iernii și știm că pentru viață nu este așa de înfricoșător, dar nu ar trebui să fiarbă niciodată. La presiunea atmosferică normală, intervalul de temperatură pentru apa lichidă este de la o la oo ° C Punctul de îngheț este aproape insensibil la schimbările de presiune, dar punctul de fierbere este foarte sensibil. Dacă presiunea aerului sa dublat, temperatura de fierbere ar fi de 121 ° C. Gama de temperaturi de la aproximativ 50 ° C pare a fi cea mai potrivită nu numai pentru viață, ci și pentru o lume de apă stabilă.

Dacă știm luminozitatea stelei și distanța față de planetă, putem estima temperatura planetei într-o stare de mii de echilibru termic. În acest caz, trebuie să țineți cont de albedo (reflectivitatea) și de rotația planetei. Un rol semnificativ în evaluarea ritmului-turii pe suprafața de joc și efectul de seră, dar este dificil să se determine fără mai multe informații despre planeta. In sistemul solar clorhidric, luând valoarea albedo de 0,5 (valoarea medie între cheniyami ZNA-Venus și Pământ), sugerând rotație lentă pla-nety (ca Pământul și Marte) și cu efect de seră zero, se obține o zonă de viață de la 0,75 la 1,05 a. e. În cazul în care albedo este de 0,2, cum ar fi Marte, zona de living este între 0,95 și 1,32, de asemenea. e. Distanța Pământului de la Soare este doar în limitele respective. Creșterea albedo, putem aduce viata la zona de soare, și reducerea - să o îndepărteze. Cu toate acestea, trebuie să vă amintiți și efectul de seră.

>

Zonele vieții, universul înstelat și planeta pământ

În timpul evoluției stelei, lumina sa se schimbă. În timpul vieții sistemului solar, luminozitatea soarelui a crescut cu aproximativ 30%. Când în trecut soarele se încălzea mai slab, zona de viață era mai aproape de ea (pe rădăcina pătrată a luminozității). Cu albe - până la 0,5, cea mai apropiată limită se va deplasa cu 0,66 a. adică, pentru albedo 0,2 limita superioară va fi de 1,6 a. f.; dar Pământul rămâne în continuare în zonă. Este interesant de observat că tânărul Venus a fost un loc bun pentru a trăi; și Marte, pentru a fi în zona vieții, a fost necesar să aibă întotdeauna un efect puternic de seră. În viitor, când luminozitatea Soarelui crește, zona vieții se va deplasa spre exterior, capturând treptat Jupiter și Saturn. Pentru noile exoplanetă, estimările zonelor vieții pot fi făcute pe baza numerelor de mai sus, diminuându-le proporțional cu rădăcina pătrată a luminozității stelei. Ce înseamnă asta?







Dacă luminozitatea stelei este mai mare, atunci zona de viață va fi la o distanță mai mare. Pentru o stea a cărei luminozitate este de 9 ori mai mare decât luminozitatea Soarelui, zona de viață va fi de aproximativ 3 a. e.

Această definiție a zonei vieții pare evidentă, dar exclude unele locuri potențial asemănătoare vieții în sistemul solar, cum ar fi satelitul lui Jupiter Europe și sateliții lui Saturn Titan și Enceladus. Pot exista oceane de apă cu zone de locuit de tip "fumător negru", care nu depind de soare, atâta timp cât există surse interne de căldură. În plus, pe periferia rece a sistemului planetar, dincolo de zona clasică a vieții, este posibil să avem forme de viață chemotrofice complet care primesc energie din reacțiile chimice, mai degrabă decât din radiațiile solare. Atunci când analizăm problema vieții în alte sisteme planetare, este necesar să ne amintim aceste posibilități.

>

Zonele vieții, universul înstelat și planeta pământ

Al doilea lucru care este necesar pentru viață, este de protecție din spațiu primul vid și fluxul de particule de mare energie și raze cosmice. Protecția vieții poate deveni o coajă tare, de exemplu, măsoară stratul de gheață (ca în Europa) sau atmosfera si magnetosfera (ca Pământul). În acest sens, o problemă interesantă pentru stelele planetă pitică din clasa spectrală M. De exemplu, Saint-pod roșu pitic SNeze 581 este atât de mică încât planeta să fie în zona vieții sale, acesta trebuie să fie amplasat foarte aproape de steaua. Cu o astfel de distanță mică sub influența la-Livni efectua rotația zilnică a planetei este sincronizat cu mișcarea orbitei, și așa va fi întotdeauna apelat la steaua unuia dintre partidul său (Luna pe Pământ). Pe partea opusă a planetei va fi noapte veșnică. Pe această parte rece, atmosfera nu prea masivă se va limpezi pur și simplu sub formă de zăpadă. Numai o atmosferă groasă cu circulație eficientă poate salva planeta de moarte.

Tipul spectral al unei stele este, de asemenea, de mare importanță pentru dezvoltarea vieții. Trei caracteristici sunt deosebit de importante. Primul este timpul petrecut de stea în secvența principală. Stelele claselor spectrale de la 0 la A, care petrec mai puțin de 2 miliarde de ani pe ea, nu lasă planeta timpului de viață să se dezvolte înainte de fotosinteză. A doua caracteristică importantă este fluxul ultraviolet-letal, care este dezastruos pentru viață. Este deosebit de puternic în stele din aceleași clase spectrale. Pe de altă parte, planetele piticului din clasa spectrală M au suficient timp la dispoziție. Dar dacă viața sa născut pe o astfel de planetă, împreună cu problema sincronizării rotației datorată valului, poate apărea oa treia problemă legată de variabilitatea stelei. Piticii din clasa spectrală M, de regulă, au cromosfere active și prezintă focare frecvente.

>

Zonele vieții, universul înstelat și planeta pământ

Prin urmare, numai stelele din clasele spectrale P, C și K rămân acceptabile pentru viață.

În Galaxia noastră, nu toate zonele sunt la fel de bune pentru viață. În halo-ul stelei și în regiunile exterioare ale discului, abundența metalelor este scăzută, ceea ce înseamnă că condițiile pentru formarea planetelor și apariția vieții asupra lor sunt nefavorabile. În interiorul Galaxiei există multe tinere de mare energie. Există explozii mai frecvente ale supernovelor și alte fenomene catastrofale. Acest lucru nu împiedică formarea de planete, dar episoadele frecvente de extincție parțială sau completă a biosferei pot interfera cu dezvoltarea normală a vieții.

Rezumând, putem enumera condițiile astronomice pe care le considerăm necesare pentru viață: temperatura la care poate apărea lichidul; protecția împotriva vidului și radiațiilor nocive, precum și o stea a unei clase spectrale acceptabile, situată în locul galaxiei sale, unde există o mulțime de metale și un minim de fenomene catastrofale.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: