สำหรับ Goldilocks โจ๊กต้องไม่ร้อนเกินไปและไม่เย็นเกินไป…อุณหภูมิที่เหมาะสมคือทั้งหมดที่เธอต้องการ
สำหรับดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกในการสะสมชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อุณหภูมิแน่นอนว่ามีความสำคัญ แต่มีอะไรที่สำคัญอีกไหม และอะไรที่ทำให้อุณหภูมิของโลกภายนอก“ ถูกต้อง”?
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้บางส่วนสรุปว่าการตอบคำถามเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยากอย่างน่าประหลาดใจ
พิจารณาความเอียงของแกนนอกโลกคือความเอียง
ในสมมติฐาน "Rare Earth" นี่เป็นเกณฑ์ของ Goldilocks เว้นเสียแต่ว่าความลาดเอียงจะคงที่ (โดยดวงจันทร์เหมือนกับดวงจันทร์ของเรา) และในมุมที่“ ถูกต้อง” ภูมิอากาศจะแกว่งอย่างดุเดือดจนเกินไปสำหรับชีวิตที่มีหลายเซลล์ที่จะก่อตัว: ก้อนหิมะจำนวนมากเกินไป เอฟเฟ็กต์อัลเบโดที่ได้รับการปรับปรุง) หรือมีความเสี่ยงมากเกินไปต่อเรือนกระจกที่ต้องหลบหนี
“ เราพบว่าดาวเคราะห์ที่มีเศษมหาสมุทรเล็ก ๆ หรือทวีปขั้วโลกสามารถพบกับสภาพอากาศแปรปรวนตามฤดูกาลได้อย่างรุนแรง” David Spiegel เขียน * โดยสรุปผลของแบบจำลองที่ครอบคลุมซึ่งสำรวจผลกระทบของความเอียงการครอบคลุมพื้นที่ / มหาสมุทรและ การหมุนบนดาวเคราะห์คล้ายโลก“ แต่ดาวเคราะห์เหล่านี้อาจรักษาสภาพตามฤดูกาลและอยู่อาศัยได้ในรัศมีวงโคจรที่กว้างกว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกมากขึ้น” และแปลกใจจริงหรือไม่ “ ผลลัพธ์ของเราเป็นตัวบ่งชี้ว่าสภาพอากาศที่จำลองนั้นมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไปน้อยกว่าก้อนหิมะก้อนหิมะที่มีความเอียงสูง” ในคำอื่น ๆ นอกโลกเอียงเกือบขวา (เหมือนดาวยูเรนัส) อาจมีโอกาสน้อยที่จะได้รับเหตุการณ์ก้อนหิมะบนโลกกว่า Goldilocks โลกของเรา!
พิจารณารังสีอัลตร้าไวโอเล็ต
“ รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นดาบสองคมที่มีชีวิต ถ้ามันแข็งแกร่งเกินไประบบชีวภาพบนบกจะได้รับความเสียหาย และถ้ามันอ่อนแอเกินไปการสังเคราะห์สารประกอบทางชีวเคมีหลายอย่างก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้” Jianpo Guo จากหอดูดาวยูนนานของจีนกล่าว“ สำหรับดาวฤกษ์แม่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 4,600 เคโซนที่มีรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตอยู่ใกล้กว่าโซนอาศัย . สำหรับดาวฤกษ์แม่ที่มีอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า 7,137 K โซนที่อาศัยอยู่ของรังสีอัลตราไวโอเลตจะอยู่ไกลกว่าโซนที่อยู่อาศัย” ผลลัพธ์นี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งที่เรารู้แล้วเกี่ยวกับเขตเอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์หลักเรียงลำดับ แต่มันก็ตัดทอนความเป็นไปได้ของชีวิตบนดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์หลังแดงขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพ
พิจารณาผลกระทบของเมฆ
การคำนวณหาถิ่นที่อยู่อาศัย - รัศมีของวงโคจรของนอกโลกรอบ ๆ บ้านของมัน - สำหรับดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักมักจะสมมติว่าสวรรค์ของนักดาราศาสตร์ - ท้องฟ้าแจ่มใสถาวร (เช่นไม่มีเมฆ) แต่โลกมีเมฆและเมฆส่วนใหญ่มีผลกระทบต่ออุณหภูมิโลกโดยเฉลี่ย! “ อัลเบโด้เอฟเฟ็กต์นั้นขึ้นอยู่กับความอ่อนแอของปรากฏการณ์ดาวฤกษ์เนื่องจากคุณสมบัติทางแสง (โดยเฉพาะการกระเจิงอัลเบโด้) ยังคงอยู่ในช่วงความยาวคลื่นสูงสุดของการแผ่รังสีดาวฤกษ์สูงสุด” การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ของทีมเยอรมัน *** ผลกระทบของเมฆที่มีต่อความเป็นอยู่สรุปได้ (พวกเขาดูที่บ้านลำดับหลักของคลาสสเปกตรัม F, G, K และ M) ดูเหมือนว่า Gaia จะเป็นเพื่อนของ Goldilocks อย่างไรก็ตาม“ ปรากฏการณ์เรือนกระจกของเมฆระดับสูงในอีกทางหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศเบื้องล่างซึ่งเป็นผลทางอ้อมของดาวกลางประเภทต่าง ๆ ” ทีมสรุป (จำไว้ว่านอกโลก อุณหภูมิโลกของโลกขึ้นอยู่กับอัลเบโด้และปรากฏการณ์เรือนกระจก) ดังนั้นข้อความกลับบ้าน? “ ดาวเคราะห์ที่มีเมฆคล้ายโลกในชั้นบรรยากาศของพวกเขาสามารถอยู่ใกล้กับดาวกลางหรือไกลออกไปเมื่อเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศท้องฟ้าแจ่มใส การเปลี่ยนแปลงระยะทางขึ้นอยู่กับประเภทของคลาวด์ โดยทั่วไปแล้วเมฆระดับต่ำส่งผลให้ระยะทางลดลงเนื่องจากเอลเบโดเกิดเอฟเฟกต์ขณะที่เมฆระดับสูงนำไปสู่การเพิ่มระยะทาง”
“ ถูกต้อง” เป็นเรื่องยากที่จะปักหมุด
* ผู้เขียนนำ; Kristen Manou ของ Princeton University และ Caleb Scharf มหาวิทยาลัยโคลัมเบียเป็นผู้แต่งร่วม (“ Habitable Climates: The Influence of Obliquity”, วารสาร Astrophysical เล่มที่ 691, ฉบับที่ 1, pp. 596-610 (2009); )
** ผู้เขียนนำ; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang และ Zhanwen Han ทั้งหมดยังอยู่ที่หอดูดาวยูนนานเป็นผู้ร่วมเขียน (“ โซนอาศัยและโซนอาศัยอยู่ UV รอบดาวฤกษ์แม่”, ดาราศาสตร์และอวกาศศาสตร์เล่มที่ 325, หมายเลข 1, หน้า 25 30 (2010)
*** "เมฆในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ I. ผลกระทบทางอากาศของเมฆหลายชั้นสำหรับดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกและผลกระทบต่อเขตที่เอื้ออาศัยได้” Kitzmann et al., ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (2010); arXiv: 1002.2927 เป็นสิ่งตีพิมพ์ล่วงหน้า
