الفلك

ما مدى اتساع المنطقة الصالحة للسكن في نظام عملاق أحمر منفرد؟

ما مدى اتساع المنطقة الصالحة للسكن في نظام عملاق أحمر منفرد؟

علماء الأحياء الفلكية الذين يبحثون عن علامات على وجود حياة خارج الأرض عادة ما يثيرون الإثارة حول الكواكب التي تدور حول نجوم عملاقة حمراء لأن نجمًا أكبر وأكثر إشراقًا يعني عادةً منطقة بعيدة ولكن لا تزال أوسع قابلة للحياة ، وهي شريحة من الفضاء حيث يكون الماء السائل ممكنًا.

لوضع هذا في المنظور الصحيح ، يمكن أن يكون لعملاق أحمر واحد لمعان يتراوح في أي مكان بين 1000 و 10000 مرة أكثر سطوعًا من شمسنا. هل يعني ذلك أن منطقة صالحة للسكن في نظام شمسي يدور حول عملاق أحمر واحد فقط ستكون بعرض 1000 إلى 10000 مرة مثل منطقتنا؟


المناطق الصالحة للسكن لها عرض يتناسب مع الجذر التربيعي للسطوع. لذلك فإن النجم ذو السطوع الشمسي 10000 سيكون له منطقة أوسع بحوالي 100 مرة.

ومع ذلك ، فإن العرض الزمني شيء آخر: يتغير اللمعان بسرعة نسبيًا ، لذلك لن تكون الكواكب في المنطقة على مدى نطاقات زمنية طويلة.

(سبب الاعتماد على الجذر التربيعي هو وجود قطعة من السطح في محور شبه رئيسي $ a $ يحصل على $ L / 4 pi a ^ 2 $ وات من الطاقة الواردة ، وإذا كان الجسم أسود مع الابتعاثية $ epsilon $ يشع بعيدا $ sigma epsilon T ^ 4 $. يعطي توازن الطاقة $ L / 4 pi a ^ 2 = sigma epsilon T ^ 4 $، أو إعادة ترتيبها ، $ a = sqrt {L / 4 pi sigma epsilon T ^ 4} $، يتناسب مع $ sqrt {L} $. يتم إعطاء منطقة الحياة من خلال النطاق حيث $ T $ يسمح للماء السائل. من الناحية العملية ، يعد هذا أكثر تعقيدًا وضبابية نظرًا لأن كل هذا يتوقف على خصائص الغلاف الجوي المعقدة ، ولكن كأول تقدير تقريبي ، فإنه يبدو جيدًا.)


كوكب خارج المجموعة الشمسية بحجم الأرض موجود في منطقة صالحة للسكن حول القزم الأحمر

باستخدام القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة لناسا ، تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع للوكالة ومنشآت أخرى ، اكتشف علماء الفلك نظامًا مضغوطًا من ثلاثة كواكب صغيرة تدور حول النجم M-dwarf البارد TOI-700. أحد هذه الكواكب ، المسمى TOI-700d ، يبلغ نصف قطره 1.1 مرة نصف قطر الأرض ويدور داخل المنطقة المحافظة الصالحة للسكن للنجم المضيف.

انطباع فنان عن الكواكب TOI-700d و c و b ونجمها المضيف. رصيد الصورة: Sci-News.com / مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا.

يقع TOI-700 على بعد حوالي 102 سنة ضوئية في كوكبة دورادو.

يمثل النجم حوالي 40٪ من كتلة الشمس وحجمها وحوالي نصف درجة حرارة سطحه.

بخلاف ذلك ، تُعرف باسم UCAC3 49-21611 و 2MASS J06282325-6534456 ، فهي تستضيف ثلاثة كواكب خارجية على الأقل: TOI-700b و c و d.

ترتبط الكواكب بالنجم تدريجيًا ، مما يعني أنها تدور مرة واحدة في كل مدار بحيث يغمر أحد جوانبها باستمرار في ضوء النهار.

الكوكب الأعمق ، TOI-700b ، يكاد يكون بحجم الأرض تمامًا ، وربما يكون صخريًا ، ويكمل مداره كل 10 أيام.

TOI-700c هو عملاق غازي يبلغ حجمه حوالي 2.6 ضعف حجم الأرض ، ويدور حول النجم الأم مرة كل 16 يومًا.

الكوكب الأبعد TOI-700d ، حجمه 1.1 مرة حجم الأرض ، وتبلغ مدته 38 يومًا.

تقع داخل المنطقة الصالحة للسكن لنجمها ، وتتلقى من النجم 86٪ من الطاقة التي توفرها الشمس للأرض ، وتبلغ درجة حرارة سطحها أقل من 3 درجات مئوية (26 درجة فهرنهايت).

تم اكتشاف الكواكب في بيانات TESS بواسطة طالبة الدراسات العليا بجامعة شيكاغو إميلي جيلبرت وزملاؤها.

قال علماء الفلك: "يستضيف TOI-700 العديد من الكواكب الصغيرة وهو مثالي لقياسات الكتلة باستخدام متابعة السرعة الشعاعية الدقيقة".

"تعد الكواكب أيضًا أهدافًا مثيرة للاهتمام لعمليات الرصد الطيفي العابر لوضع قيود على غلافها الجوي."

"يحقق هذا النظام والاكتشافات الأخرى من العام الأول من عمليات رصد TESS هدف المهمة المتمثل في تحديد الكواكب الخارجية الجديدة للمتابعة التفصيلية وتقديم نظرة إيجابية للسنة الثانية من TESS وملاحظات البعثة الممتدة."

في دراسة منفصلة ، استخدم الدكتور صامويل كوين ، عالم الفلك في مركز الفيزياء الفلكية في جامعة هارفارد وأمب سميثسونيان ، وزملاؤه سبيتزر لتأكيد وجود TOI-700d.

قال الدكتور جوزيف رودريغيز ، "نظرًا لتأثير هذا الاكتشاف & # 8212 أنه أول كوكب بحجم الأرض في منطقة TESS الصالحة للسكن & # 8212 ، أردنا حقًا أن يكون فهمنا لهذا النظام ملموسًا قدر الإمكان". مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وأمبير سميثسونيان.

"رأى سبيتزر عبور TOI-700d بالضبط عندما توقعنا ذلك. إنها إضافة رائعة لإرث مهمة ساعدت في تأكيد اثنين من كواكب TRAPPIST-1 وتحديد خمسة أخرى ".

في حين أن الظروف الدقيقة على TOI-700d غير معروفة ، يمكن لعلماء الفلك استخدام المعلومات الحالية لعمل تنبؤات.

قامت الدكتورة غابرييل إنجلمان-سويسا ، وهي مساعدة بحثية زائرة من اتحاد أبحاث الفضاء في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، وزملاؤها بتصميم الكوكب في المنطقة الصالحة للسكن لنجم قزم M على نطاق واسع من الظروف الجوية المحتملة.

أوضحوا: "فحصت نماذجنا المناخية ثلاثية الأبعاد مجموعة متنوعة من أنواع الأسطح وتركيبات الغلاف الجوي المرتبطة عادةً بما يعتبره العلماء عوالم قابلة للسكنى".

"نظرًا لأن TOI-700d مقيد بشكل مدّي إلى نجمه ، فإن تشكيلات السحب وأنماط الرياح على الكوكب قد تكون مختلفة بشكل لافت للنظر عن تلك الموجودة على الأرض."

تضمنت إحدى المحاكاة صاروخ TOI-700d مغطى بالمحيط مع جو كثيف يهيمن عليه ثاني أكسيد الكربون على غرار ما يعتقد العلماء أنه كان يحيط بالمريخ عندما كان صغيرًا. يحتوي الغلاف الجوي للنموذج على طبقة عميقة من السحب على الجانب المواجه للنجوم ".

نموذج آخر يصور TOI-700d كنسخة خالية من الغيوم من الأرض الحديثة ، حيث تتدفق الرياح بعيدًا عن الجانب الليلي من الكوكب وتتقارب عند النقطة المواجهة للنجم مباشرةً. عندما يمر ضوء النجوم عبر الغلاف الجوي للكوكب ، فإنه يتفاعل مع جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين لإنتاج إشارات مميزة تسمى الخطوط الطيفية ".

أنتج العلماء أيضًا أطيافًا محاكية لـ 20 نسخة نموذجية من TOI-700d.

قالت الدكتورة إنجلمان-سويسا: "يومًا ما ، عندما يكون لدينا أطياف حقيقية من TOI-700d ، يمكننا التراجع ، ومطابقتها مع أقرب طيف مقلد ، ثم مطابقة ذلك مع نموذج".

"إنه أمر مثير لأنه بغض النظر عما اكتشفناه عن الكوكب ، سيبدو مختلفًا تمامًا عما لدينا هنا على الأرض."

قدمت الفرق الثلاثة من علماء الفلك نتائجهم هذا الأسبوع في الاجتماع 235 للجمعية الفلكية الأمريكية في هونولولو ، هاواي.

إي. جيلبرت وآخرون. 2020. اكتشاف جديد لنظام مضغوط TESS متعدد الكواكب. الاجتماع 235th AAS، مجردة # 349.02

س. كوين وآخرون. 2020. ملاحظات سبيتزر لكوكب منطقة صالحة للسكن من TESS. الاجتماع 235th AAS، مجردة # 456.03

إنجلمان-سويسا وآخرون. 2020. استكشاف الأرض في المناطق الصالحة للسكن في دوران متزامن حول النجوم الباردة باستخدام نماذج الدوران العامة والأطياف المحاكية. الاجتماع 235th AAS، مجردة # 173.10


عندما تتحول الشمس إلى عملاق أحمر ، هل ستكون أي كواكب أو أقمارها في المنطقة الصالحة للسكن؟ هل تيتان؟

في غضون 5 مليارات سنة ، هل سيكون لدينا أي منزل في هذا النظام الشمسي؟

بينما سيكون زحل في المنطقة الصالحة للسكن وتيتان إلى جانبه ، عليك التفكير في كيفية تأثر هذه العوالم بزيادة درجة الحرارة. يشير متوسط ​​كثافة تيتان إلى أنه مزيج جيد من الصخور والجليد ، لذلك مع زيادة الإشعاع الصادر عن الشمس ، سيضيع معظم غاز الميثان في الفضاء وقد يذوب الجليد ، ولكن هذا القدر الكبير من الجليد قد يعني وجود عالم مائي (مغطى بالمحيط). تيتان مقيد تدريجيًا إلى زحل والمدارات

16 يوم أرضي. قد يعني هذا اختلافات شديدة في درجات الحرارة بين جانبي النهار / الليل. أيضًا ، لا يمتلك تيتان مجالًا مغناطيسيًا خاصًا به ، لذا فإن الحفاظ على الغلاف الجوي ليس أمرًا واعدًا. إنها تحصل على بعض الحماية من حقل ماجيك زحل ، ولكنها تغامر أيضًا بالخارج وتنفجر بفعل الرياح الشمسية.


السكن حول العمالقة الحمراء

إن احتمالية وجود كواكب صالحة للسكن حول نجوم حمراء عملاقة تثير الخيال ، وهذا يكفي لدرجة أن عددًا قليلاً من القراء أرسلوا لي رابطًا بورقة بحثية حديثة تبحث في هذا السؤال. أنا & # 8217m متردد في التحدث نيابة عن الآخرين ، لكنني أفترض أن السبب الرئيسي الذي جعلنا مهتمين جدًا (وأنا أيضًا قد حددت الورقة بمجرد ظهورها على خادم arXiv) هو أنها تغير وجهة نظرنا عن العوالم الصالحة للسكن مرة اخرى. منذ وقت ليس ببعيد ، كان النجم الشبيه بالشمس من الفئة G فقط هو الذي بدا وكأنه مسكن للحياة. ثم بدأنا في النظر بجدية إلى الأقزام M. هل نوسع البحث الآن ليشمل عمالقة حمراء ضخمة ، أحفاد النجوم مثل نجومنا في يوم من الأيام؟

رصيد الصورة: NASA و ESA و A. Feild (STScI).

أظهر Werner von Bloh (معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ) وفريقه أن الاحتمال حقيقي. لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن الحياة على كوكب في مدار الأرض لن تنجو من تورم الشمس ، حتى لو لم تبتلع الكوكب بالفعل. لكن الحياة على الأرض ستموت في الواقع قبل هذا الحدث بوقت طويل ، إذا لم يكن هناك سبب آخر لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي مع تبريد قلب الكوكب ، مما يؤدي إلى إبطاء النشاط البركاني اللازم لتجديده. يؤدي تجوية السيليكات على الأرض وقارات # 8217 إلى إنشاء حوض ثاني أكسيد الكربون الذي يوجد داخله ثاني أكسيد الكربون2 يتراكم تدريجيا.

نحن نبحث ، إذن ، في نهاية عملية التمثيل الضوئي. في عمر 6.5 مليار سنة تقريبًا ، قبل وقت طويل من دخول الشمس مرحلة العملاق الأحمر ، تصبح الأرض غير صالحة للسكن. ولكن نظرًا لأن كوكبًا مثل كوكبنا يموت تدريجياً ، فإن الكواكب النائمة & # 8216super-Earth & # 8217 & # 8212 أكبر كتلة من الأرض ولكن مع تركيبة كيميائية ومعدنية مماثلة & # 8212 قد تتجه نحو مصير مختلف تمامًا. يمكن إذابة كوكب الأرض الفائق الذي يتجاوز 1 وحدة فلكية في نظام نجم شبيه بالشمس في الحياة أثناء توسع النجم العملاق الأحمر # 8217s. تم تجميده في وقت سابق في تاريخ النظام & # 8217s وما بعد ما يعرفه von Bloh بأنه & # 8216 التخليق الضوئي - المنطقة الصالحة للسكن & # 8217 (pHZ) ، لن يتحمل الكوكب أي عوامل الطقس وما يترتب على ذلك من فقدان لثاني أكسيد الكربون2.

تدفئة مثل هذا الكوكب من خلال تورم النجم المركزي وتبدأ التجوية ، مع أول أكسيد الكربون2 يتم إنشاء التوازن. ستتمسك الأرض العملاقة التي تهيمن عليها المحيطات بثاني أكسيد الكربون2 الأطول بسبب انخفاض مساحة سطح الأرض. توضح الأرقام هنا أن سطح الأرض أمر بالغ الأهمية في طول الفترة الزمنية التي يمكن فيها للكوكب أن يحافظ على عملية التمثيل الضوئي. تناقش الورقة المدة التي قد يستغرقها كوكب ما لعبور الأس الهيدروجيني:

بالنسبة للكواكب ذات الحجم المميز ، فإن العامل الأكثر أهمية هو المنطقة القارية النسبية. تم العثور على إمكانية السكن على الأرجح في عوالم المياه ، أي الكواكب ذات المنطقة القارية الصغيرة نسبيًا. بالنسبة للكواكب التي تقع على مسافة مميزة من النجم المركزي ، حددنا الفترات القصوى لعبور الأس الهيدروجيني. كشفت مقارنة الكواكب ذات الكتل المختلفة أن المدة القصوى للعبور تزداد مع زيادة كتلة الكواكب. لذلك ، تم العثور على الحد الأعلى لمدة العبور لأي نوع من الكواكب من نوع الأرض لمعظم الكواكب العملاقة الضخمة ، أي 10 M⊕ ، بدلاً من 1 M⊕ الكواكب ، والتي أصبحت غير صالحة للسكن بعد 6.5 Gyr & # 8230

أفضل سيناريو هو عالم يهيمن عليه المحيط ليس بعيدًا عن المدار الحالي للمريخ ، وهو عالم به عشرة كتل أرضية يمكن أن يحافظ على نفسه في المنطقة الصالحة للسكن بالنجوم # 8217 لمدة 3.7 مليار سنة. عند البحث عن كواكب صالحة للسكن ، قد نرغب في إضافة عمالقة حمراء إلى هذا المزيج ، وهو تطور مفاجئ آخر يشير إلى النطاق الواسع من التحقيقات الفلكية البيولوجية. وربما يجب أن نبدأ في التفكير من منظور دورتين من الحياة حول النجوم مثل تلك الخاصة بنا ، الأولى حيث يحترق النجم من خلال التسلسل الرئيسي ، والثانية ربما تكون فترة ازدهار طويلة للحياة في عالم متجمد سابقًا.

الورقة هي von Bloh et al. ، & # 8220 قابلية كواكب الأرض الفائقة حول الشمس الأخرى: النماذج بما في ذلك Red Giant Branch Evolution ، & # 8221 قيد النشر في علم الأحياء الفلكي ومتاح عبر الإنترنت.

التعليقات مغلقة على هذا الدخول.

& # 8220 كشفت مقارنة الكواكب ذات الكتل المختلفة أن المدة القصوى للعبور تزداد مع زيادة كتلة الكواكب. & # 8221

أليس & # 8217t هذه المدة القصوى لوقت العبور تعتمد أيضًا على النوع الطيفي للنجم الأم؟ أعني ، أن نجمًا من النوع الشمسي إلى حد ما يقضي وقتًا أطول في التسلسل الرئيسي ، على سبيل المثال المتأخر G أو النجم K المبكر ، سيسمح أولاً بفترة عبور HZ أطول (وأكثر استقرارًا) (أي الدورة الأولى).

لكن ألن تسمح أيضًا بفترة عبور أطول في مرحلة العملاق الأحمر؟

مع المرجع. إلى رسالتي السابقة حول النجوم المتأخرة من النوع الشمسي G / المبكر والتي تتطور من التسلسل الرئيسي إلى مرحلة عملاقة حمراء: في منطقتنا المجرة أمثلة جيدة على هذه النجوم دلتا بافونيس (G5-G8) و Gliese 454 (K0)

حسنًا ، في مرحلة ما ، سيتوقف تقليل الكتلة النجمية عن زيادة عمر الكواكب لأن التطور الجيولوجي يصبح العامل المحدد بدلاً من التطور النجمي. بالنسبة للكواكب ذات الكتلة الأرضية ، يكون الانتقال بين النظامين أعلى بقليل من كتلة شمسية واحدة (على الأقل إذا وضعت الكوكب في المدار الأمثل للسكن & # 8211 ، فإن الأرض أقرب إلى الشمس من المدار الأمثل ، وآخر التقديرات أنا & # 8217 التي شوهدت تشير إلى أن الأرض تتعرض للتحمص قبل حوالي مليار سنة من موتها الجيولوجي المتوقع).

بالنسبة للنجوم ذات الكتلة الأقل من الشمس ، في حين أن المرحلة العملاقة ستستمر لفترة أطول ، سيكون هناك أيضًا المزيد من الوقت لتبريد الكواكب لقتل الكواكب التي كان من الممكن أن تكون صالحة للسكن خلال المرحلة العملاقة.

قليلا خارج الموضوع. ولكن هل هناك حد نظري لحجم كوكب الأرض الفائقة؟

يعتمد تحديد الحجم على الكتلة ، والتي من المحتمل أن يكون الحد الأعلى لها حوالي 10 كتل أرضية لأن الكوكب الأكثر ضخامة سوف يتراكم بسرعة الغاز من قرص الكواكب الأولية ويصبح عملاق غازي.

يفترض هذا النظرية المعيارية لتراكم النواة لتكوين الكواكب التي تفترض أن تكون الكواكب تحدث خلال ملايين السنين الأولى من انهيار السحابة الجزيئية التي أدت إلى تشكل النجم المركزي.

يعتمد حجم هذا الكوكب إلى حد ما على تكوينه. سيكون الكوكب المكون من 10 كوكب من كتلة الأرض أصغر من كوكب مصنوع في الغالب من الماء. سارة سيجار
أجرى بحثًا عن هذا في السنوات القليلة الماضية

بول: حسنًا ، لقد جذبني عنوانك بالتأكيد! ولكن عندما أفكر فيما يحدث عندما يتقدم نجم نحو العملاق الأحمر ، يتبادر إلى الذهن إشعاع مكثف لفترات طويلة جدًا ، جنبًا إلى جنب مع رياح شمسية عالية السرعة تقذف جزيئات عالية الطاقة في كل اتجاه. أتساءل ما هو التأثير على المستقبل & # 8216 النظام البيئي & # 8217 لمثل هذا الهجوم.

ألن يكون للتوسع والانكماش المتكرر للعملاق الأحمر خلال هذه المرحلة من حياته بعض العواقب الوخيمة على أي أرض عملاقة يمكن أن تكون صالحة للسكن؟

عدة أسئلة للإجابة.

أولاً ، kurt9 ، توجد كتلة قصوى في معظم نماذج تكوين الكواكب لـ & # 8220SuperEarths & # 8221 لأن أكثر من 10 كتل أرضية يمكن للكوكب أن يسحب الغاز من السديم المحيط بكفاءة عالية ، وبالتالي يصبح كوكب المشتري في

100،000 سنة. وبالتالي ، حتى إذا كان إمداد الغاز أقل ، فإن الأرض الفائقة تصبح عملاقًا جليديًا أو كوكب المشتري الفرعي بسرعة كبيرة مع أكثر من 10 ٪ من الهيدروجين / الهيليوم.

جون دولان ، تحدث مرحلة التوسع والانكماش بعد الفرع العملاق الأحمر لنجم الكتلة الشمسية وتطور # 8217s ، خلال ما يسمى بالفرع العملاق المقارب. بين المرحلتين حوالي 100 مليون سنة من الاحتراق المستمر للهيليوم خلال تسلسل الهيليوم الرئيسي. إذا نجا كوكب من RGB وتم وضعه بشكل مناسب & # 8211 حول موقع المشتري الحالي & # 8211 ، فسيكون له درجات حرارة صالحة للسكن خلال HMS.

مايك سبنسر ، وفقًا لعالم الكيمياء الفلكية المروض الذي سألته ، فإن الرياح الشمسية ، رغم أنها أعلى بكثير من حيث الأرقام ، هي أيضًا أقل بكثير في الطاقة المنبعثة من نجم RGB. من الواضح أن سرعة الرياح تنخفض إلى ما يقرب من سرعة الهروب من السطح & # 8211 أي حوالي 60 كم / ثانية لعملاق أحمر أكبر 100 مرة من الشمس. أيضًا Red Giants aren & # 8217t مشهور بالتوهجات ، على الرغم من أنها غالبًا ما تحتوي على بقع شمس كبيرة. تعد البيئة الإشعاعية أكثر اعتدالًا من نجوم MS ، على الرغم من أن معدل فقدان الكتلة الكلي يمكن أن يؤدي إلى تآكل الأغلفة الجوية التي تُركت مكشوفة بدون الأغلفة المغناطيسية.

تخيل النجم العملاق الأحمر الأكثر إضاءة. يمكن أن يكون لمعان مثل هذه النجوم حوالي مليون مرة من لمعان الشمس. هذا يعادل تحويل 4 تريليون طن من المادة إلى طاقة في الثانية طاقة كافية ، إذا تم تحويلها بشكل فعال إلى طاقة حركية قائمة على السفن لتسريع حاملة aircratf تعمل بالطاقة النووية من فئة Nimitz إلى عامل جاما يبلغ 40 مليون كل ثانية.

ربما يمكن لـ ETI على الكواكب في منطقة صالحة للسكن حول مثل Red Giants تطوير نوع من محرك البلازما الكهرو مغناطيسي الهيدروديناميكي ، محرك البلازما الكهروهيدروديناميكي ، محرك البلازما المغنطيسي الهيدروديناميكي ، صاروخ أيوني ، صاروخ إلكتروني ، و / أو نظام دفع يعتمد على صاروخ فوتون. يمكن للمركبة أن تسافر حول الغلاف التاجي للعملاق الأحمر ، بينما تستخدم الغلاف الجوي النجمي وبلازما الغلاف المغناطيسي ككتلة تفاعل حيث يؤدي توجيه الدفع إلى إبقاء المركبة الفضائية ملتصقة بالنجم. ستزداد الطاقة النسبية للبلازما وضوء النجوم والمجالات المغناطيسية النجمية فيما يتعلق بالمركبة لأنها تقترب من C. وهذا من شأنه أن يسمح بتفاعل أكثر قوة بين المركبة والبلازما النجمية ، مما يسمح للمركبة بسحب المزيد من الطاقة من البلازما مع توفير مزيد من الدفع للمركبة لإبقاء المركبة ملتصقة بحركتها المدارية حول النجم. ستستمر العملية حتى تقترب المركبة من C عن كثب. في النهاية ، ستخرج المركبة من النجم بإغلاق نظام توجيه الدفع ، مما يسمح للمركبة بمغادرة النظام النجمي.

قد تدور المركبة حول النجم باستمرار مع وجود عوامل جاما محرضة ، وبالتالي تعمل كآلة زمنية خاصة لعامل جاما النسبي للسفر عبر الزمن. إذا زادت قيمة التسارع المركزي إلى حد كبير بدرجة كافية ، فقد ينتج عن ذلك تمدد زمني نسبي عام كبير جدًا.

بالطريقة التي أراها ، قد تقدم العمالقة الحمراء مثل هذه المزايا لأي ETI والحضارات البشرية المستقبلية التي تستدعي الكواكب حول مثل هذه النجوم إلى الوطن. بصرف النظر عن توفير مصدر الدفء للكواكب الأرضية في المنطقة الصالحة للسكن ، يمكن أن توفر هذه النجوم مصدرًا هائلاً للطاقة لأنظمة النقل الفضائي.

أشارككم حماسكم يا بول فيما يتعلق بالعمالقة الحمر والمناطق الصالحة للسكن المرتبطة بها. هذه الاشياء حقا انيقة

آدم ، هل أفهمك جيدًا ؟:

بعد التسلسل الرئيسي ، يوجد أول فرع عملاق أحمر (RGB) ، ثم حوالي 100 من التسلسل الرئيسي للهيليوم (HMS) ، ثم الفرع العملاق المقارب (AGB) الذي يحدث فيه التمدد والانكماش.

إذا كان هذا هو الحال ، فإن هذا لا يبدو مريحًا بالنسبة لي: يجب أن ينجو الكوكب أولاً من RGB ، ثم * فقط * يحتوي على 100 بلدي من HMS ، ثم هناك بالفعل فترة hickup النجمية لـ AGB.

هل هذه هي الصورة الصحيحة ، أم أنني أفتقد / أسيء فهم شيء ما هنا؟ أين يوجد في هذا المقياس الزمني العديد من gy & # 8217s من HZ للأرض العملاقة؟

هل يعرف أحد ما هو الحد الأقصى المطلق للكتلة للنجوم؟ أتذكر أنني قرأت مقالة أو ورقة تشير إلى أن النجوم التي تستخدم وقود الاندماج النووي النجمي العادي ربما تكون قد تطورت بالقرب من بداية عصر تشكل النجوم بكتل تصل إلى 1000 كتلة شمسية. ربما تم استبعاد هذه النظرية منذ ذلك الحين.

حتى كتلة عملاقة زرقاء تبلغ 150 كتلة شمسية تثير الذهن.

المرجع. إلى James M. Essig (17 ديسمبر 2008 الساعة 3:06):

& # 8220 تحويل 4 تريليون طن من المادة إلى طاقة في الثانية & # 8221

نتحدث عن أسراب دايسون!

ترك التسلسل الرئيسي هو عملية تدريجية. يبدأ بإحمرار تدريجي جدًا ، جنبًا إلى جنب مع تفتيح أسرع إلى حد ما.

في حالة شمسنا ، على مدار الـ 6.5 مليار سنة القادمة ، ستبقى بنفس درجة الحرارة تقريبًا مع توسع طفيف وزيادة لمعانها إلى حوالي 2.2 ضعف قيمتها الحالية. (هذا أمر طبيعي بالنسبة لنجوم التسلسل الرئيسي مع تقدمهم في العمر ، فقد زادت الشمس بالفعل من سطوعها بنحو 60٪ منذ أن بدأت في السطوع قبل 4.5 مليار سنة).

بعد ذلك ، بعد مرور 6.5 مليار سنة ، ستبدأ الشمس في التوسع بشكل أسرع قليلاً أثناء التبريد. سوف يتحول إلى اللون الأحمر إلى درجة حرارة سطح تبلغ حوالي 4900 درجة ، وهو ما يعادل درجة حرارة قزم برتقالي متأخر من طراز K. ومع ذلك ، سيكون هذا تدريجيًا جدًا بالفعل & # 8230 ، وسيستغرق الاحمرار الأولي حوالي 700 مليون عام. خلال هذه الفترة ، سيزداد سطوع الشمس بنسبة 20٪ تقريبًا ، من حوالي 2.2 إلى 2.7 لمعان شمسي. هذا نوع من انقطاع الطمث النجمي ، حيث تستعد الشمس لمغادرة التسلسل الرئيسي.

ثم تتسارع الزيادة الطويلة والبطيئة في اللمعان فجأة لأنها تغادر التسلسل الرئيسي وتصبح عملاقًا ثانويًا. في حالة الشمس ، سوف تسطع من حوالي 2.7 مرة لمعانها الحالي إلى 34 مرة & # 8212 حوالي ثمانية أضعاف زيادة & # 8212 في 500 مليون سنة ربما.

الخطوة التالية: تصبح الشمس عملاقًا أحمر لا يمزح. على مدار الثمانين مليون سنة التالية ، يتضخم حتى 160 قطرًا شمسيًا ، ويبرد إلى 3100 درجة كلفن (الطبقة المتوسطة الدنيا M) ويبلغ ذروته عند 2300 لمعان شمسي ضخم. آدم محق في أن هذه الفترة ستستمر & # 8220 فقط & # 8221 مائة مليون سنة أو نحو ذلك.

تدوم المرحلة العملاقة السابقة لفترة أطول ، 500 مليون سنة. ومع ذلك ، زاد لمعان الشمس ثمانية أضعاف خلال تلك الفترة ، لذلك ربما لم يكن طويلًا بما يكفي لحدوث تطور كبير على الأرض الفائقة المذابة لدينا.

(تأتي الأرقام من هذه الورقة: http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query؟bibcode=1993ApJ�..457S. منذ عام 1993 ، ولكن يجب أن تكون صحيحة بشكل عام.)

الآن ، النجم الأصغر يمر بالعملية برمتها ببطء أكبر. ابدأ بقزم G المتأخر وأنت & # 8217 ستقضي عدة مرات في تسلق الفرع العملاق والتسكع كعملاق أحمر. بضع مليارات من السنين كعملاق فرعي مشرق ، بضع مئات من ملايين الهليوم المحترق: هذا يبدو واعدًا.

ومع ذلك ، إذا تجاوزت وقت متأخر من G ، فإن عمر التسلسل الرئيسي للنجم يصبح أطول من العمر الحالي للكون. D & # 8217oh. لذلك ، ربما لم تكن هناك حتى الآن بداية أن & # 8217s بقيت في حرق الهيليوم & # 8220 الفرع الأفقي & # 8221 لأكثر من بضع مئات من ملايين السنين.

ذكر أحدهم دلتا بافونيس. هذا هو النجم الذي بدأ حياته على شكل حرف G مبكرًا ، مشابه جدًا للشمس ، وهو يترك التسلسل الرئيسي للفرع العملاق الآن. لذلك ، قد يكون هناك كوكب أرضي جليدي عظمى خارج الاتحاد الأفريقي ، ويشعر الآن بالموجة الأولى من ارتفاع درجة حرارة الاحتباس الحراري!

دوغ ، شكرا لمساهمتك الشيقة جدا.

ومع ذلك ، حسب معرفتي ، فإن Delta Pavonis (كنت الشخص الذي ذكر هذا النجم) هو أو بدأ كنجمة G لاحقًا: لقد قرأت أنواعًا طيفية (فرعية) من G5 إلى G8 ، وهو ما يفسر أيضًا سبب وجوده الآن في مرحلة عملاقة (IV) ، أكثر إشراقًا من شمسنا بحوالي 20٪.

هل هناك زيادة في الفلزية في الكوكب الذي يستضيف عمالقة حمراء؟

المؤلفون: باول زيلينسكي ، أندريه نيدزيلسكي ، مونيكا أداموف ، ألكسندر فولشزان

الخلاصة: مركز ولاية Penn State / Toru & # 8217n للبحث في علم الفلك عن كواكب حول نجوم متطورة هو مسح عالي الدقة للسرعة الشعاعية (RV) يهدف إلى اكتشاف الكواكب حول النجوم العملاقة. يعتمد على الملاحظات التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب Hobby-Eberly الذي يبلغ طوله 9.2 مترًا.

نظرًا لأن التفسير المناسب لبيانات RV عالية الدقة للعمالقة الحمراء يتطلب تحليلًا طيفيًا كاملًا للأهداف ، فإننا نقوم بإجراء نمذجة طيفية لجميع النجوم المدرجة في المسح. عادة ، يتم تحديد سرعات الدوران والفلزات بالإضافة إلى اللمعان ودرجات الحرارة النجمية مما يسمح لنا بتقدير الأعمار والكتل النجمية.

نقدم هنا النتائج الأولية لدراسات الفلزية في عينتنا. نحن نبحث عن اعتماد معدني مشابه لذلك بالنسبة للأقزام من خلال مقارنة نتائجنا لعينة من 22 عملاقًا قبل K5 تظهر اختلافات كبيرة في RV مع عينة تحكم من 58 نجمًا ثابتًا نسبيًا.

التعليقات: 5 صفحات ، 2 أرقام. لتظهر في & # 8220 الكواكب خارج المجموعة الشمسية في أنظمة متعددة الأجسام: النظرية والملاحظات & # 8221

الموضوعات: الفيزياء الفلكية الشمسية والنجمية (astro-ph.SR) الفيزياء الفلكية للأرض والكواكب (astro-ph.EP)

استشهد على النحو التالي: arXiv: 0904.0374v1 [astro-ph.SR]

من: Andrzej Niedzielski [عرض البريد الإلكتروني]

[الإصدار 1] الخميس ، 2 أبريل 2009 12:11:13 بتوقيت غرينتش (60 كيلوبايت)

اكتشاف رفيق قريب من نجم شبه القزم الساخن HD 149382 & # 8211 التأثير الحاسم للأجسام تحت النجم على التطور النجمي المتأخر

المؤلفون: S. Geier، H. Edelmann، U. Heber، L. Morales-Rueda

الخلاصة: الأجسام تحت النجمية ، مثل الكواكب والأقزام البنية التي تدور حول النجوم ، هي منتجات ثانوية لعملية تشكل النجوم. قد يكون لتطور النجوم المضيفة تأثير هائل على هؤلاء الرفاق الصغار. بالعكس ، قد يؤثر الكوكب أيضًا على التطور النجمي كما قيل مؤخرًا.

نُبلغ هنا عن اكتشاف جسم نجمي كتلته 8-23 كوكب المشتري يدور حول القزم الفرعي الساخن HD 149382 في 2.391 يومًا على مسافة حوالي خمسة أنصاف أقطار شمسية فقط. من الواضح أن الرفيق قد نجا من الغمر في مظروف العملاق الأحمر. علاوة على ذلك ، أدى الرفيق شبه النجمي إلى إخراج المغلف ومكّن نجم sdB من التكون.

تم تحديد النجوم القزمية تحت القزمية الساخنة كمصادر للانبعاثات الفوقية غير المتوقعة في المجرات الإهليلجية ، لكن تكوين هذه النجوم غير مفهوم تمامًا.

نظرًا لكونه ألمع نجم في فئته ، فإن HD 149382 يوفر أفضل الظروف لاكتشاف رفيق ما وراء النجم. ومن ثم ، فإن رفقاء النجوم غير المكشوفين يقدمون حلاً طبيعيًا لمشكلة التكوين طويلة الأمد لنجوم شبه قزم واحدة ساخنة.

لذلك قد تغير الكواكب والأقزام البنية من تطور المجموعات النجمية القديمة وقد تؤثر أيضًا بشكل كبير على انبعاث الأشعة فوق البنفسجية للمجرات الإهليلجية.


منطقة صالحة للسكن داخل منطقة صالحة للسكن - هل سيحدث ذلك أي فرق؟

يتم تقديمه هنا--وليس على نطاق واسع- هو نظام شمسي رباعي يتكون من مدارين ثنائيين. يتكون أحدهما من عملاقين أحمر ، كل منهما عرضه 100 مرة ، وثلث كتلته و 100 مرة أكثر سطوعًا من شمسنا. كلا النجمين كانا عمالقة حمراء لمدة 12 مليون سنة فقط. يدور أحد العملاقين حول العملاق الآخر من مسافة 12 وحدة فلكية. يتكون الثنائي الآخر من قزمين أصفر ، كل منهما بعرض 105٪ ، وكتل 110٪ ، و 126٪ ساطع مثل شمسنا. يدور القزم الأول حول الآخر من مسافة اثنين من وحدات AU.

لكل من الثنائيات منطقته الصالحة للسكن ، وهي مرحلة يمكن فيها استخدام المياه السطحية السائلة. لكن في هذه الحالة ، توجد منطقة صالحة للسكن في عمق منطقة أخرى. بالنسبة لأي من الكواكب التي تدور حول ثنائي القزم الأصفر ، ما مدى الاختلاف & quot؛ القابلية للسكن & quot؛ عن القابلية للسكن المفرد التي تعيشها أرضنا حاليًا؟ بمعنى آخر ، كيف ستؤثر المنطقة الصالحة للسكن ثنائي العملاق الأحمر & # x27s على المنطقة الصالحة للسكن ثنائي القزم الأصفر & # x27s؟


2 إجابات 2

لا أعتقد أن هذا الإعداد سيسمح بدورة ثنائية نهارية / ليلية ، بغض النظر عن الدورات التي تستخدمها. أرغب في أن يثبت لي شخص ما خطأ ولكني أعتقد أن وجود نجمتين يجعل دورة النهار / الليل معقدة للغاية.

ضع في اعتبارك ما يلي: إذا كان العملاق الغازي يدور حول كلا النجمين ، فسيقع في مرحلة ما مباشرة بين النجمين.

إذا كان القمر يدور في مدار واحد حول عملاق الغاز في هذا الوقت ، فسيكون له حالتان رئيسيتان: الأولى حيث يضيء كلا النجمين وشظية صغيرة فقط من القمر في `` الليل '' والأخرى حيث يكون نصف القمر مضاء والنصف الآخر في الليل ، محاطًا بجسم الكوكب. بغض النظر عن الدوران الذي تعطيه للقمر ، يؤدي هذا إلى وجود فرق واضح بين طول اليوم في إحدى الدول وطول اليوم في الحالة الأخرى.

ثم يمكنك أن تفترض أنه في مرحلة ما سيكون الكوكب على "السطح الخارجي" للنجمين ، وسيكون قادرًا على "رؤية" نجم واحد فقط.

عند هذه النقطة ، يكون للقمر حالتان رئيسيتان: الظلام الدامس ، أو نصف القمر مضاء. إنه يتغير بين هذه الحالات مع فترة تساوي مداره حول الكوكب ، وبغض النظر عن دوران القمر لجزء من مداره على الأقل ، فسيكون الليل منتهيًا.

يفترض كل ما سبق أن كل شيء يدور في نفس المستوى وفي مدار غير غريب الأطوار ، لأنه يزداد سوءًا إذا ألقيت في الميل والانحراف حيث يجب أن تقلق بعد ذلك بشأن دورات النهار / الليل عند خطوط عرض مختلفة للقمر (والكوكب).

كل الأشياء التي تم أخذها في الاعتبار: هذا موقف يكون من المقبول فيه عدم محاولة تبرير كيفية عمل عالمك ، والقول فقط أنه يحدث. ربما ترمي سحابة غبار تكتيكية تحجب النجوم في نقطة حرجة؟

ربما سيأخذ سؤالك مكانًا أفضل في قسم علم الفلك الخاص بتبادل المكدس. أو ربما لا. على أي حال ، في حين أن الرياضيات هي عدوي أيضًا ، فقد صادفت مثل هذه الأسئلة أثناء برمجة أداة لأغراض علم الفلك.

أول من. صمم نظامًا ثنائيًا مستقرًا ، قبل أن تضع الكائنات الحية الخاصة بك. هناك الكثير في الفضاء في الواقع ، لذلك من المعقول أن نفترض أن هذه الكواكب يمكن أن تحتوي على أشكال الحياة أيضًا. لكن هناك نقطة واحدة تخلق صداعًا من جانبي: تريد أن يدور كوكب أقمارك حول كلا الشمسين. سوف يدور حول. اه ما هذا الاسم. barycenter (؟) من هذه الشموس في هذه الحالة ، يتم دفعها من قبل أحد الشمسين على قاعدة منتظمة. الجحيم ، لا أريد هذا الكوكب ، عندما يكون هو وجسمه المركزيان يشكلان اقترانًا. هنا تبدأ الرياضيات ، ويجب أن أعود للتكهن ، أنها قد تمزق عملاقًا غازيًا كبيرًا إذا احتاج إلى أن يكون قريبًا بما يكفي ليكون داخل المنطقة الصالحة للسكن في هذا النظام.

لكن! معظم الأنظمة الثنائية والثلاثية لا تجعل شموسها ترقص عن كثب حول بعضها البعض. أثبت أنني مخطئ ، لكنني أعتقد في معظم الحالات أن الشمس الثانية تعمل ككوكب بعيد ، وهذا يحدث لتخليق النواة النجمية. لذا فإن الشمس الثانية تدور حول الفير الشمسي المركزي بعيدًا - فكر في السحابة الأورثية ، أو ما كان اسمه - وعليك استخدام ما تبقى من المواد عندما جمعت الشمس الأولى نفسها. لذلك قد يكون قزم أحمر.

شيء آخر - شمسان راقصان حقيقيان قريبان يأكلان بعضهما البعض - يمكن للشمس الأكبر سرقة الأشياء من الأصغر ، إذا كان قريبًا بدرجة كافية. قد يؤدي ذلك إلى احتراق تلقائي للصغير. ولكن لإنجاح هذا العمل ، يجب أن تكون الفئة الكبيرة كبيرة جدًا (فئة H أو O؟ Hmmmm. لا ، قد يكون أي فئة فائقة أو عملاق مفرط كافياً). يميل الأشخاص "الساطعون" على الأقل إلى أن تكون حياتهم قصيرة جدًا. قصيرة بما يكفي ، لتتحول إلى مستعرات أعظم وتدمر نجمة المتابعة الصغيرة قبل أن تتطور أي حياة.

حسنًا ، أود أن أوصي بنظام مستقر لائق ، حيث يكون النجم الثاني مداريًا بعيدًا. لا تتردد في تحديث معلوماتي حول هذا إذا تذكرت هذا الخطأ.

عملاق غاز كبير ، أكبر من كوكب المشتري؟ لا تذهب بعيدا. اسمحوا لي أن أركل عقلي. لكنني أعتقد أن أكثر من 1 * 10 ^ 28 كجم من الكتلة هذا الشيء سوف يدمج بعض التركيب النووي منخفض المستوى. بعبارة أخرى: قد تحصل على قزم بني. إنهم يستهلكون عنصرًا خاصًا لا أتذكره (شيء يحتوي على y؟) ، لا تفعل ما تفعله النجوم الحقيقية ولكنها ستكون أكثر دفئًا من عملاق الغاز الشائع.

حتى عملاق الغاز بحجم كوكب المشتري سيكون مكانًا سيئًا للدوران حوله. هل سمعت عن موسيقى جوبيتر؟ لا تتردد في google هذا :) ولكن على أي حال ، قد تكون عمالقة الغاز بحجم كوكب المشتري من عمالقة الأشعة. قد يشجع هذا التطور ، لكنه لن يكون مكانًا ممتعًا للحياة لمخلوقات شبيهة بالبشر. حسنًا ، قد أبالغ في تقدير قوة الأشعة المنبعثة ، لكن هذا شيء قد تفكر فيه.

كوكب بهذا الحجم سوف يلتقط معظم الأشياء في مداره. أعتقد أن علماء الفلك يسمون هذا "نظف مداره". نظرًا لعدة آلاف من السنين ، سيتم التخلص من كل قطعة تم العثور عليها في عملاق الغاز. يمكن أن تختفي ، يمكن أن تصبح قمرًا صناعيًا جديدًا ، أو قد تؤثر على قمرك. عندما نمت الحياة هناك بشكل طبيعي ، كان يجب أن تختفي معظم هذه الحجارة القاتلة. لكن ربما ليس كل شيء. أوه ، نفس العدد لقمرك. سوف ينظف مساره ، لذا إذا كان كوكبًا حجريًا يشبه الأرض ، فمن المحتمل ألا يكون لديك أي حلقات في هذا الغاز العملاق.

اهم. نحن سوف. أنت تعرف. للحصول على فترة مدارية لمدة عام أرضي لكوكب (قمر) بنفس الحجم (والكتلة!) مثل أرضنا الحبيبة ، فأنت بحاجة إلى مدار شبيه بالأرض.
وبالتالي. حوالي 150.000.000 كيلومتر. إذا كان لديك نجم شبيه بالشمس وكان عملاقك الغازي داخل المنطقة الصالحة للسكن ، فسيحصل هذا. دافئ في الصيف. دافئ جدا. حسنًا ، ستندفع أرض القمر داخل الشمس المركزية أو تلتقطها في مدار مثل الزئبق. جلالة الملك. نقطة واحدة لست متأكدًا منها الآن هي. إلى أي مدى يمكن أن يقترب القمر الصناعي من جسمه المركزي عند أخذ كتلة الجسم المركزي في الاعتبار. أعتقد أنك لن تحتاج إلى 150.000.000 كم بالكامل ، لكن. جلالة الملك 15 مليون ربما. عذرًا ، ليس لدي إمكانية الوصول إلى برنامجي هنا ، لكنني أعتقد أن شخصًا ما يمكنه حساب هذا سيظهر في هذا الموضوع قريبًا جدًا :) أو استخدم إحدى الآلات الحاسبة المجانية في الإنترنت. ولكن للمراهنة: للحصول على فترة مدارية مدتها عام واحد لكوكب ذي كتلة شبيهة بالأرض في محور شبه رئيسي يبلغ 15 مليون كيلومتر ، ستحتاج إلى جسم مركزي كتلته 1/100 من كتلة الشمس. هذا هو. قزم بني؟ تنهد هناك سبب لحاجتي إلى برنامج لتخمين أشياء مثل هذه. ما هو 1.9 × 10 ^ 30/100؟ 1.9 × 10 ^ 28؟ حسنًا ، سيكون هذا قزمًا بنيًا ، أليس كذلك؟

لكن! لكن لكن لكن. تريد دوران منضم للقمر. هذا يعني أن قمرك يجب أن يكون قريبًا منك عملاق الغاز. قريبة بما فيه الكفاية ، أن جاذبية الغاز العملاق يمكن أن تكسر دوران أقمارك باستخدام الموجات والهواء وحتى الصفائح القارية. وبالتالي. بهذا القرب ، ستتلقى كميات رائعة من أشعة em القوية وستحصل على فترة مدارية قسرية تبلغ. بعض الأسابيع في أحسن الأحوال.

لكنك تقول "لول مجالها المغناطيسي من شأنه أن يحيد هذا المستجد"؟ لكننا بحاجة إلى الاهتمام بالنشاط الزلزالي والفلكنة ، الأمر الذي يتطلب قمرًا له قلب الموت. تصحيح: كوكب بحجم الأرض يحتمل أن يكون له قلب سائل طويل جدًا. حتى المريخ والزهرة يجب أن يكون لهما واحد ، عطارد. لا اعرف. الجحيم ، ألم تدعي أكبر أقمار المشتري وجود مجال مغناطيسي؟ يبدو أن كل ما تستطيع مخلوقاتك فعله هو احتضان الكوارث الطبيعية. لكن على أي حال ، بمجرد أن يصبح التناوب مقيدًا ، لا أعتقد أن الأمور ستهدأ.

كيف تحيد درجة الحرارة؟ حسنًا ، أنا هنا. إذا كنت لا تريد أن تحرق الشمس المركزية قمرك ، فيجب أن يكون في النطاق الخارجي للمنطقة الصالحة للسكن. لكن. هنا سيكون القزم البني مفيدًا ، لأنه ينبعث منه حرارة على ما أعتقد. لذا فإن الجانب المرتبط بعملاق الغاز / القزم البني قد يتلقى طاقة كافية للسماح للماء السائل ، بينما الجانب الآخر. يمكنك تثبيت أميرة الجليد هناك.

لتوقع ما ستكون عليه الفصول ، أود أن أنتظر ما هو القمر - الكوكب - كوكبة الشمس الثنائية التي تصوت عليها في النهاية. لأنه سيهم كثيرا. للإجابة على السؤال الأخير. يمكن. إذا كان بإمكانك تجميع طاقة كافية من المصادر المتاحة للحصول على نفس المستوى الموجود لدينا على الأرض ، فقد ينجح الأمر. احصل على هذه الطاقة من شمس ، أو اثنتين ، قزم بني ، عملاق غازي نشط. لكن لا تحصل على الكثير ، أو تحصل على كوكب الزهرة ، وسيؤدي القليل جدًا إلى إنشاء كوكب المريخ. ثم تجنب الأشعة القاسية الثقيلة ، لذلك لا يوجد نجم مركزي أزرق أو أبيض وعملاق غازي مسالم. لتجنب التغيرات الشديدة في درجة الحرارة والمناخ ، تحتاج إلى التمسك بقطعة ضيقة من منطقتك الصالحة للسكن ، لذلك لا توجد مدارات واسعة حول هذا العملاق الغازي (مطلوب أيضًا للدوران المقيد) ، مما يعني أنه يجب عليك التنازل عن الستة أشهر نهارًا / ليلاً. انا خائف من. لكن يمكنك إعطاء عملاق الغاز الخاص بك مدارًا إهليلجيًا طفيفًا ، لذلك سيجعل قمره أقرب إلى الشمس نصف عامه ، وهو ما قد يكون. حسنًا ، لم أتحدث عن هذا ، ولكن إذا أراد عملاق الغاز لديك أن يكون مستقرًا ، فقد تحتاج إلى الدوران حوله في مسافة تستغرق سنوات عديدة لدائرة واحدة. هذا من شأنه أن يجعل حضارة المايا سعيدة ، لأن التقويم الخاص بهم سيعمل بشكل جيد على معرفة موعد "الصيف" القادم.

وبالتالي. نفدت الكلمات في الوقت الحالي. ومهتم بقرارك بشأن هذا النظام في النهاية.

تحرير: حسنًا ، هذا التعليق الأول على أسئلتك أفضل بـ 10 ^ 28 مرة من أشيائي. :( حافظ على ذلك


هل المصطلح & # 8216 المنطقة الصالحة & # 8217 قابل للتطبيق؟

أنا لا أؤيد تغيير معنى الكلمات. صحيح أن اللغات تتغير دائمًا ، بعضها في مقطع أسرع من البعض الآخر (على النقيض من اللغة الإنجليزية الإليزابيثية مع اللغة الإنجليزية الحالية ، على الرغم من أن الأيسلندية الحديثة تشبه بنيوياً إلى حد كبير اللغة الإسكندنافية القديمة للملاحم). لكني أحب الكلمات وأفضل أن أترك التنوع اللغوي يتطور بدلاً من أن يتم فرضه. ومع ذلك ، فقد استوعبت ما تفعله إليزابيث تاسكر عندما قدمت قضية صائدي الكواكب الخارجية للتخلص من مصطلح "منطقة صالحة للسكن".

في تعليق على علم الفلك الطبيعييشير تاسكر (JAXA) وعدد غير قليل من الزملاء إلى مدى التضليل الذي يمكن أن تكون عليه "المنطقة الصالحة للسكن" ، نظرًا لأنه عندما نجد كوكبًا خارجيًا جديدًا ، فإننا عادة ما نعرف فقط حجم الكوكب (ربما من خلال نصف القطر ، كما هو الحال في دراسة العبور ، أو من خلال الكتلة الدنيا للسرعة الشعاعية) ، وكمية الإشعاع التي يتلقاها الكوكب من نجمه. من هذه الحقائق يمكننا أن نستنتج ما إذا كنا نتعامل مع عملاق غازي أو عالم صخري.

هذا بالكاد كافٍ لتبني على أساسه ادعاء قابلية السكن ، لكنه يزداد سوءًا. من بين تلك الكواكب حيث يمكن قياس كلٍّ من نصف القطر والكتلة ، يمكننا حساب متوسط ​​الكثافة. ربما تكون الكواكب الأكبر من الأرض بنسبة 40 في المائة غازية ، لكن الفاصل ليس نهائيًا. وبالنسبة للإشعاع الصادر عن النجم ، فإن هذا يصبح شائكًا بالفعل تدخل الأجواء حيز التنفيذ & # 8212 ضع في اعتبارك أن درجة حرارة التوازن على الأرض هي -18 درجة مئوية ، حيث تكون درجة حرارة الماء صلبة. يستغرق الغلاف الجوي لدينا 15 درجة مئوية في المتوسط ​​العالمي.

صورة: انطباع فنان عن Proxima Centauri b.لكن ما مقدار ما نعرفه حقًا عن سطح هذا العالم؟ الائتمان: ESO / M. كورنميسر.

درجة حرارة التوازن هي رقم مثير للاهتمام. إنه يمثل درجة حرارة سطح بافتراض عدم وجود غلاف جوي للكوكب. كما يشير تاسكر وطاقمه:

ومع ذلك ، فإن خصائص احتجاز الحرارة في الغلاف الجوي متغيرة للغاية وتعتمد على سمكها وتكوين الغاز. يرفع غلافنا الجوي درجة حرارة الأرض من أقل من درجة التجمد إلى مستوى صديق للحياة. على النقيض من ذلك ، على كوكب الزهرة ، حيث تكون درجة حرارة التوازن مريحة عند 80 درجة فهرنهايت (حوالي 27 درجة مئوية) ، فإن غلافه الجوي السميك ، المصنوع في الغالب من غاز ثاني أكسيد الكربون ، يرفع درجة الحرارة الفعلية إلى 860 درجة فهرنهايت (460 درجة). درجة مئوية) ، مما يحول هذا الكوكب بحجم الأرض إلى جحيم حار بدرجة كافية لإذابة الرصاص.

يجادل تاسكر في هذا بأن "القياس الكمي لصلاحية السكن مستحيل" Scientific American مقال على أساس علم الفلك الطبيعي قطعة من أن درجة الحرارة وصلاحية السكن لا يجتمعان دائمًا. يمكننا أن نشكر عوامل مثل المجال المغناطيسي لكوكبنا للحماية من نوع التوهجات الشمسية التي يمكن أن تؤثر على تطور الحياة. يمكننا أيضًا أن نشكر الصفائح التكتونية ، التي تُنشئ دورة سيليكات الكربون ، لتأثيرها على غلافنا الجوي. والقائمة تطول.

الآن ، إذا كان كل هذا مجرد مسألة خفض توقعات كتاب العناوين ، فإن القضية ستكون قوية بما فيه الكفاية. كلما رأيت عنوانًا جريئًا يعلن اكتشاف "الأرض الثانية الصالحة للسكن" أو ما شابه ، أتساءل كيف سيصبح الجمهور منهكًا في النهاية ، خاصة وأن العديد من هذه المقالات لا تشرح مدى ضعف هذه المكالمة حقًا. نريد مشاركة عامة في مطاردة الكواكب الخارجية ، لكننا نريد أيضًا أن يحصل الجمهور على معلومات قوية. ومع ذلك ، قد لا تكون محاولة الحصول على وسائل الإعلام للتخفيف من حدة الخطاب ممكنة.

لكن فكر مسبقًا في العقد القادم ، حيث سيكون لدينا تحت تصرفنا أصولًا قد تظهر لنا بصمات حيوية (أو لا) في الغلاف الجوي & # 8212 إذا كانت هناك & # 8212 من الكواكب ذات الأهمية الكبيرة ، مثل العوالم السبعة حول TRAPPIST-1 ، أو ربما تلك الكواكب الأربعة المثيرة للاهتمام التي نظرنا إليها أمس حول Tau Ceti. السبب وراء عمل المجتمع الفلكي بجد على المقاييس لاختيار الكواكب التي يجب النظر إليها هو أن هذه الموارد ستكون نادرة ، وعلينا تحسين قائمة أهدافنا.

وهكذا نتحدث عن "المناطق الصالحة للسكن" حيث يمكن أن تحتوي الكواكب على مياه سائلة على سطحها ، ونستخدم أدوات مثل مؤشر تشابه الأرض ، الذي يحدد المعلمات المدارية للكواكب الأصغر في منطقة صالحة للسكن. ولكن مرة أخرى ، تعود المعامِلات الموجودة في العرض إلى الاثنين اللذين ناقشناهما بالفعل ، وهما حجم الكوكب والإشعاع الذي يتلقاه من نجمه. يمكن أن يكون الكوكب مثل الأرض في هذين العاملين ولا يزال بعيدًا عن الحياة. تاسكر مرة أخرى:

إن المبالغة في تفسير أدوات الاختيار هذه للادعاء بأنها تقيس قابلية السكن هي لعبة خطيرة. إنه لمن السخف أن نقترح أنه يمكننا تقييم شيء معقد مثل الظروف الداعمة للحياة بناءً على خاصيتين فقط ، لا تستكشف أي منهما البيئة ذات الصلة بشكل مباشر. إنه يعادل الحكم على شخصية شخص ما بناءً على الطول والمسافة بين العينين. إن انتشار مثل هذه التصريحات في كل من وسائل الإعلام الشعبية وحتى الأدبيات العلمية يخاطر بعلماء الكواكب بأن يتم أخذهم بجدية أقل.

ما يجب القيام به؟ مؤلفو علم الفلك الطبيعي تريد الورقة إزالة مصطلح "المنطقة الصالحة للسكن" تمامًا من مقاييس التقييم التي يستخدمها علماء الفلك (يقترح تاسكر "المنطقة المعتدلة" بدلاً من ذلك). من المفترض أن علماء الفلك سيتوقفون بعد ذلك عن القول إنهم وجدوا كوكبًا في "المنطقة الصالحة للسكن" ، وستختفي الرغبة في العناوين المضللة.

أتفهم تمامًا القلق الذي يعبر عنه هؤلاء العلماء وأعتقد أننا جميعًا الذين يكتبون عن هذه الأمور ملزمون بعدم تقديم ادعاءات مبالغ فيها. ولكن كما قلت في الجزء العلوي ، فإن وتيرة التغيير اللغوي مع مرور الوقت بطيئة ، وفي هذه الحالة ، حيث الآمال في العثور على Earth 2.0 حقيقي عالية ، سوف يستغرق الأمر أكثر من مجرد أمر لغوي لتهدئة اللغة الحادة.

بكل الوسائل ، انتقل إلى "المنطقة المعتدلة" داخل المجتمع العلمي إذا لزم الأمر & # 8212 لا تقدم أي ادعاءات حول "القابلية للسكن" & # 8211 ولكني أشك في أن مشاكلنا مع العناوين الحمقاء ستظل جزءًا من التجربة العامة. يتطلب الأمر الصبر لمواصلة شرح قيود علم الكواكب الخارجية ، ورواية هذه القصة بدقة ليست دائمًا الطريقة لتحقيق أقصى قدر من الجمهور. لكن التعب من العناوين الرئيسية المبالغ فيها إلى جانب التثقيف المستمر بشأن هذه الأمور قد يصحح التوازن في النهاية.

ومن وجهة نظر التعليقات على الإنترنت ، اسمحوا لي أن أشير إلى أن أندرو لوبج ، على موقعه درو ex Machina موقع ، قد أثبت المعيار الذهبي في تحليل كل مطالبة جديدة. إن اختباراته لواقع الكوكب الصالحة للسكن طويلة تحت التحليل وخالية تمامًا من الضجيج. بطيئة ومستمرة ، هذه هي الطريقة للمضي قدمًا ، وفي كل خطوة من العملية ، يتفهم درو بشكل صحيح.

الورقة البحثية تاسكر وآخرون ، "يجب تغيير لغة مقاييس ترتيب الكواكب الخارجية ،" علم الفلك الطبيعي المجلد. 1 ، 0042 (2017). الملخص.

التعليقات مغلقة على هذا الدخول.

كقبرة صغيرة ربما يمكنك إظهارها
فهرس حول السرعة التي قد تموت فيها إذا كنت
ظهر بشكل عفوي غير محمي على سطح كوكب خارج المجموعة الشمسية ، مع مصدر أكسجين.

مثال: من نظامنا الشمسي

كوكب المشتري عند عمق الهيدروجين المعدني. 10 ^ -42 ثانية. (وقت اللوح × 10)
سطح كوكب الزهرة .1 ثانية
سطح المريخ 30 ثانية
سطح تيتان 60 ثانية.

بالتأكيد سيموت المرء أسرع على سطح تيتان & # 8217 -179 درجة مئوية مقارنة بسطح المريخ.

إذا كنت تتجعد في كرة وأغلقت عينيك (قدر الإمكان) ، فمن المحتمل أن تتمكن من البقاء على قيد الحياة لفترة أطول على جبابرة باردة وهذا في مساحة MARS مثل & # 8220 الغلاف الجوي & # 8221 لكنني لن أراهن على ذلك ، أنت على حق.

لكن كلاهما مضيعة لأقنعة الأكسجين ، صحيح.

ستكون بدلة رحلة تيتانيان السطحية في الواقع & # 8211 لتغيير لطيف & # 8211 سهلة الصنع. حتى أن ويليام ك.هارتمان صور مستكشفي تيتان وهم يرتدونها في إحدى لوحاته. بينما بدت ظاهريًا مثل بدلة الفضاء (وهي بدلة ضغط) ، إلا أنها لم تكن & # 8217t واحدة ، لأنها كانت غير مضغوطة ومعلقة بشكل فضفاض على مرتديها. كان الغرض الرئيسي منه هو حماية مرتديها من البرد المبرد على سطح القمر & # 8217s. تحتاج الخوذة فقط إلى الهواء أو الأكسجين (تم تصنيع بدلة الفضاء للطائرة الصاروخية X-15 بهذه الطريقة فقط تم تزويد الخوذة الخاصة بها بالأكسجين ، بينما تم تزويد بقية البدلة [أسفل سد عنقها المطاطي] ، والتي كان من الممكن أن تتعرض للضغط إذا فشل ضغط المقصورة ، تم ملؤه بالنيتروجين). على تيتان ، خزان صغير من الأكسجين السائل (أو ربما الهواء السائل & # 8211 على الأقل خليط الأكسجين / النيتروجين ، بدون المكونات الثانوية) ، مع الغاز المتبخر المدفأ كهربائيًا (أو ربما ب & # 8220 ضوء طيار & # 8221 تغذيه بالميثان من الجو) لدرجات حرارة مريحة لمن يرتديها ، يمكن أن يدعم احتياجات التنفس لدى الشخص لساعات أو حتى أيام.

لا يتطلب كل من الأمثلة الخاصة بك & # 8217t مصدر O2. حتى تيتان هو وقت أقل مما يمكن للمرء أن يحبس أنفاسه. لذلك فقط قم بفرط التنفس وخذ نفسًا عميقًا. -)

قبل عامين ، شاهدت فيلمًا وثائقيًا على قناة العلوم كان يجري مقابلة مع عالم الكواكب كريس ماكاي حول تيتان وقال إنه على الرغم من أن تيتان شديد البرودة ، فلا توجد رياح ويمكن للمرء أن يرتدي سترة وقناعًا بسيطًا لـ O2 و كن على ما يرام.

لكوني من ألاسكا يرتدي سترة عند -40 (لا يلزم تحديد مقياس هنا ، حيث أن -40 درجة فهرنهايت هي أيضًا -40 درجة مئوية) ، فلن & # 8217t أوصي كريس مكاي & # 8211 أو أي شخص آخر & # 8211 تجربة ذلك. مع الهواء الأكثر كثافة من Titan & # 8217s (ضغط أعلى بنسبة 50٪ على سطحه من الضغط الجوي لدينا ، وبالتالي موصل أكثر كفاءة للحرارة من الهواء) ، فإن & # 8220 مساحة الهواء الميتة & # 8221 التي تخلقها الباركا أمام واحد & # 8217s للدفء المحلي لن يحافظ على وجه واحد & # 8217s & # 8211 بما في ذلك العينين والأنف والشفاه! & # 8211 من التجمد الصلب (وهش & # 8230) عند درجة حرارة -280 درجة فهرنهايت على تيتان. سيتم امتصاص حرارة الوجه & # 8217s بسرعة بواسطة الهواء المتجمد (المشي سيخلق أيضًا الرياح ، ويسرع فقدان الحرارة) ، وستتجمد الرطوبة في أنفاس الزفير على الفور ، الأمر الذي لن يساعد في عملية قناع الأكسجين & # 8217s ( وسوف يتشقق المطاط قريبًا جدًا أيضًا).

قد تموت أيضًا في النرويج بدون حماية. وماذا في ذلك؟ هل هذا يعني أن الناس لا يعيشون في النرويج؟

C & # 8217mon & # 8230 حضارة يمكنها السفر إلى نظير الأرض على بعد 50 سنة ضوئية قد استعمرت بالتأكيد المريخ وأوروبا وما لم يكن كذلك.

ربما يكون السؤال الأكثر صلة بالموضوع هو إلى متى يمكنك البقاء على سطح كوكب الزهرة إذا كان للكوكب جو من النيتروجين / الأكسجين مع ضغط مماثل للأرض. أظن أن مثل هذا الكوكب سيكون حارًا ، لكن يمكن تحمله ، خاصة بالقرب من القطبين.

الزهرة صالحة للسكن * في الوقت الحالي * & # 8211 للتمثيل الضوئي و / أو التمثيل الغذائي للحمض الميكروبات الأرضية. (في & # 8220 The Promise of space ، & # 8221 ، ذكر آرثر سي كلارك البكتيريا التي استبدلت جزئيًا الكربون الموجود في خلاياها بالكبريت ، والتي يمكن أن تعيش بسعادة في غليان حامض الكبريتيك ، ستجد هذه البكتيريا فينوس & # 8217 سحب حامض الكبريتيك و هواء ثاني أكسيد الكربون جذاب للغاية.) أيضا:

يشير هذا إلى الحاجة إلى تعريفين على الأقل لكلٍّ من & # 8220 قابل للسكن & # 8221 (كما هو مطبق على كوكب) و & # 8220 المنطقة الصالحة للسكن & # 8221 (فيما يتعلق بمدى الكوكب & # 8217s من المسافات من نجمه [أو النجوم]) & # 8211 زوج واحد & # 8220 البشر صالحة للسكن ، & # 8221 والزوج الآخر سيكون عادل & # 8220 للسكن & # 8221 (ضمن أقصى الظروف التي يمكن فيها للحياة الأرضية & # 8211 بجانب البشر & # 8211 أن يعيشوا ويزدهروا حتى # 8216 ثانية التعريفات & # 8217 تغطي نطاقًا أوسع بكثير من التعريفات الخاصة بالبشر) ، و:

يتم مشاركة تخمينك من قبل الباحثين المهتمين بإعادة التأهيل. إذا كان كوكب الزهرة & # 8217 الغلاف الجوي & # 8220 بذرة & # 8221 مع ميكروبات التمثيل الضوئي لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين (اقترح كارل ساجان القيام بذلك باستخدام البكتيريا في وقت لاحق أشارت الأبحاث إلى أنه على الرغم من أن هذا قد ينجح ، فإن الكربون الذي قد ترسبه البكتيريا على السطح يجب أن تتم إزالته وإلا فإن البرق سيشعله ، والذي سيعيد قريبًا تحويل الهواء إلى ثاني أكسيد الكربون) ، يعتقدون أن المناطق القطبية ستكون مناسبة للغابات وسكن الإنسان (يمكن لبقية السطح أن تدعم أشكال الحياة الأرضية الأكثر صلابة). قد يكون عدم وجود مجال مغناطيسي مشكلة ، ولكن إذا تمكنا من تسريع دوران الزهرة # 8217 (هناك أفكار للقيام بذلك: http://www.google.com/search؟q=terraforming+speeding+up+Venus + rotation & # 038oq = terraforming + speed + up + Venus + rotation & # 038gs_l = psy-ab.12 & # 8230132694.151092.0.153771.39.0.0.0.0.131.4286.8j31.39.0 & # 82301.1.64.psy-ab ..0.36.3955 & # 82300j0i67k1j0i131k1j0i22i30k1j33i160k1j33i21k1.ndIN96Iknq8) ، قد يتشكل مجال مغناطيسي شبيه بالأرض. في الوقت الحالي ، المستعمرات الجوية (إصدارات أكبر من NASA & # 8217s HAVOC [المفهوم التشغيلي للزهرة العالية الارتفاع ، راجع: http://www.google.com/search؟q=havoc+venus&oq=HAVOC+Venus&gs_l=psy- ab.1.0.0l3j0i22i30k1.152770.161339.0.168084.49.21.0.0.0.0.207.2008.2j14j1.17.0 & # 8230.0 & # 82301.1.64.psy-ab..37.12.1281 & # 823033i21k1j0i131k1j0i67k1jvi46iuci67k) تم تأسيسه التقنيات الحالية أو قريبة المدى.

أنا & # 8217 لقد كنت أتساءل عن شيئين. إذا كان الكوكب مغلقًا بشكل مدّي ، ألن يؤدي ذلك إلى تمديد المسافة من النجم التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة على سطحه ، على الأقل بالنسبة لنصف الكرة الأرضية المضيء؟

ثانيًا ، بالنسبة لطريقة السرعة الشعاعية لاكتشاف الكواكب الخارجية ، هل سيبدو كوكب مزدوج مثل الأرض / لونا ككوكب واحد أكبر؟ أو بدلاً من ذلك ، هل يمكن أن تكون بعض الكواكب الخارجية المكتشفة في الواقع أنظمة كواكب مزدوجة بمكونين أصغر؟

يشير مصطلح "صالح للسكن" أيضًا إلى وجود حياة بشرية على الأرض متعددة الخلايا على السطح ، حيث يمكن أن توجد المياه السائلة. هذا أمر محوره الأرض وضيق الأفق. إذا كان ما نأمل في العثور عليه هو حياة من نوع ما ، فقد تكون الظروف مختلفة تمامًا عن النطاق الذي نتوقعه حاليًا. حتى الماء السائل على السطح قد لا يكون ضروريًا.

لهذا السبب ، ربما تكون كلمة معتدلة هي الأفضل للاستخدام.

موافق تماما. & # 8216 المنطقة الصالحة للسكن & # 8217 كان دائمًا مصطلحًا غبيًا حقًا. يجب أن يطلق عليه & # 8216water zone & # 8217 أو أيا كان.

أنا & # 8217ll الثاني LePage & # 8217s & # 8220 فحوصات واقعية & # 8221. هذه منشورات جيدة.

بشكل عام ، أنا & # 8217m أكثر تفاؤلاً بشأن صلاحية كوكب & # 8217s إذا كان & # 8217s أكثر برودة من الأرض (أي إذا كان يحصل على قدر أقل من ضوء الشمس) مما أنا عليه إذا كان تشمسه الشمسي أكبر من الأرض & # 8217s. يمكن للكواكب الأكثر برودة أن تعوض الفارق مع الغلاف الجوي السميك والمزيد من غازات الدفيئة ، في حين أنه من الصعب على الكواكب الأكثر دفئًا التخلص من هذه الحرارة الزائدة.

أظن أن هذا أيضًا هو السبب في أن الحد الداخلي للمنطقة HZ كان حادًا وثابتًا بشكل لافت للنظر على مر السنين (من 0.95 إلى 0.99 AU في نظامنا الشمسي) ، في حين أن الحد الخارجي له كان غامضًا إلى حد ما وقابل للتغيير .

لست متأكدا ما هو الأفضل. من ناحية ، أعتقد أنه أمر رائع بشكل لا يصدق عندما تأتي إلي العائلة / الأصدقاء ، الذين لا يشاركونني حب عميق للفضاء / العلوم مثلي ، وكبداية محادثة غير رسمية تذكرني "هل سمعت أنهم ربما اكتشفوا كوكبًا آخر في المنطقة الصالحة للسكن "أو" هل سمعت أنه قد يكون هناك كوكب مصنوع بالكامل من الماس "لول ... أنا أحب هذا تمامًا ، في كل مرة يحدث هذا يكون مصحوبًا بابتسامة وما يبدو نوعًا من السحر الحقيقي نيابة عنهم . غالبًا ما يؤدي إلى التخيلات والعصف الذهني الإبداعي الذي لم يكن ليحدث أبدًا لولا تلك العناوين الباهظة. بالنسبة لي شخصيًا ، أستغرق وقتًا للتحدث عن أوروبا أو إنسيلادوس ، وربما تيتان للتفكير ... ما الذي يعنيه حقًا أن تكون صالحًا للسكن. في معظم الأوقات نستقر على ما تشير إليه العناوين الرئيسية هو البحث عن الكوكب الذي يشبه الأرض في الغالب ، وبالتالي العنوان الرئيسي. أرى أن هذه الأنواع من العناوين تحدث فرقًا في حياتي من خلال جلب أولئك الذين ليسوا مهتمين ، لي ، للتحدث والمناقشة وربما الأهم من ذلك أن يتساءلوا عن الاحتمالات التي يمكن أن تكون هناك.

من ناحية أخرى ، يجب أن يكون العلماء بحكم تعريفهم خبراء في موضوعهم. يجب أن يتعارض ذلك بالتأكيد بالنسبة للبعض مع ... ربما ليس لديهم طريقة للقضاء على هذا الغموض الهائل عند محاولة تعريف / تصنيف الكون. المناطق الصالحة للسكنى وتعريفات ما هو الكوكب مثالان قويان. الكون شاسع للغاية لدرجة أنه لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أننا نواجه هذه الأنواع من المواقف وسنستمر في المستقبل البعيد (مع الحظ). نظرًا لطبيعتنا ، لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أننا (لحسن الحظ) نقوم (لحسن الحظ) بتحديث وتحديث جميع جوانب معلوماتنا تقريبًا لتحسين الدقة والكفاءة والدقة.

يمكنني رفع نظارتي للعالم المعني الذي لا يريد أبدًا أن يكون مضللًا وأشكره على حذره واهتمامه وتفانيه ، فعلامة التبويب الخاصة بك موجودة علي. لجذب انتباه المراسلين الباحثين عن أفضل عنوان رئيسي متعلق بالعلوم يمكنهم حشده ... تعال إلى زميل ، اجلس ، دعونا نناقش هذا بمزيد من التفصيل ، يجب أن يكون الشراب الأول علينا.

& # 8220Habitability zone & # 8221 يمكن استبدالها بمختصرات مختلفة لما تعنيه & # 8220habitability & # 8221 في سياقات مختلفة.
سطح مائي سائل متوسط ​​ممكن: SLAMP
نطاق درجة حرارة المعتدل: GROT

محادثة ممتازة!
في هذه المرحلة ، أعتقد أننا ما زلنا بحاجة إلى التمسك بالمتغيرات الفردية. يشير الأصل & # 8220HZ & # 8221 إلى مدار حول نجم يفترض قدرًا معينًا من الإشعاع ، بناءً على ذلك الذي يمكننا قياسه من terra firma.
يمكن ملاحظة المتغيرات الأخرى بشكل متحفظ ، مثل نسبة كتلة الأرض ، والتكوين الظاهري للكواكب الخارجية & # 8217s الغلاف الجوي ، وتغير النجم المضيف & # 8217s.
أعتقد أنه من السابق لأوانه التخلص من مصطلحات مثل & # 8220class M planet & # 8221. )

بادئ ذي بدء ، أود & # 8217d أن أشكر بول والملصقات الأخرى على الكلمات الرقيقة التي لديهم من أجل & # 8220Habitable Planet Reality Check & # 8221. بينما أبحث دائمًا عن طريقة أفضل لتحديد قدرة أي عالم & # 8217s لدعم الحياة ، ما زلت شخصياً أحب مفهوم & # 8220 منطقة قابلة للسكن & # 8221. كما أتحدث كثيرًا في مقالاتي ، فإن التعريف العلمي لـ & # 8220 كوكب صالح للسكن & # 8221 هو ببساطة عالم به ظروف سطحية قادرة على دعم المياه السائلة & # 8211 شرطًا أساسيًا للحياة كما نعرفها. هذا تعريف مفيد على الأقل فيما يتعلق بالبحث عن عوالم ذات قابلية للسكن شبيهة بالأرض وهي أماكن معقولة لبدء البحث عن الحياة كما نعرفها (مع إدراك أن هذه ليست سوى مجموعة فرعية من جميع أنواع العوالم التي يمكن أن تدعمها البيئات المتوافقة حيويا). في حين أن هذا المصطلح & # 8220habable & # 8221 قد أسيء استخدامه من قبل البعض للإيحاء بأن مثل هذه الكواكب يمكن أن تدعم البشر (الغالبية العظمى من هذه العوالم لن تدعم) ، فإن هذا يحدث طوال الوقت عندما تحاول وسائل الإعلام ضجيج بعض الاكتشافات العلمية لتوليد حركة مرور إلى دعم معدلات إعلاناتهم. وتغيير المصطلح & # 8220habable zone & # 8221 إلى & # 8220temperate zone & # 8221 لن يفعل شيئًا على الإطلاق لمنع الأشخاص من إنشاء عناوين clickbait لمحتوياتهم عبر الإنترنت ، لذلك أنا شخصياً ضد مثل هذه الخطوة غير المجدية. فقط سنتان & # 8217s يستحق :-)

أوافق كذلك. هناك & # 8217s الكثير من الصحافة العلمية الرديئة هناك مرتاح للغاية للعثور على هذا المكان حيث لم يكن الأمر كذلك.

أجد تحديد منطقة & # 8216 هابيتات & # 8217 صعبًا جدًا أيضًا ، ويكاد يكون من المستحيل حسابه. أعني أن هناك العديد من المتغيرات ليس فقط درجة حرارة الماء المتعلقة بالمسافة من مصدر الضوء النجمي. دعنا ننظر إلى المواد العضوية على سبيل المثال ، ربما يكون العالم الحار قد فقد جميع مواده العضوية من خلال عمليات التدهور الحراري خلال مرحلة انكماش طويلة ولا يزال ينتهي به الأمر في & # 8216 منطقة قابلة للسكن حرارياً & # 8217 ، وكذلك يعتمد على الوقت. إنه المصطلح & # 8216 منطقة قابلة للسكن & # 8217 الذي يحتاج إلى وضع أقواس بعدد من المتغيرات ولكن هناك الكثير. ربما حان الوقت للنظر في ما يجعل & # 8216 منطقة صالحة للسكن & # 8217 بمزيد من التفصيل والمتغيرات العديدة التي يمكن أن تؤثر عليها.

لقد علقت من قبل ، إذا كان المحيط البيئي تحت السطحي ممكنًا (كما تم افتراضه بالنسبة لأوروبا والأقمار الكبيرة الأخرى في النظام الشمسي الخارجي) ، إذن ، ما لم يغير المرء معنى الكلمات ، فإن المنطقة القابلة للسكن & # 8220 & # 8221 هي بواسطة تعريف متزامن مع الكون الفلكي بأكمله.

المصطلح & # 8220temperate zone & # 8221 سيكون ذا معنى ، كما هو الحال مع & # 8220 منطقة المياه السائلة السطحية & # 8221 ، ولكن في الواقع ما يحاول الناس التحدث عنه هو & # 8220Earth zone & # 8221 ، أيالمنطقة المحيطة بالنجم التي يكون فيها الكوكب التناظري للأرض احتمالًا ، لذا أقترح أنه إذا كان هذا هو ما يعنونه ، فهذا ما يجب أن يقولوه!

لقد حان الوقت بالتأكيد للتخلي عن المصطلح & # 8220Habitable zone & # 8221 عندما تعتبر أنه بالنسبة لمعظم تاريخ الأرض & # 8217s ، لم يكن كوكبنا صالحًا للسكنى.

لا أوافق: لم يشر المصطلح HZ أبدًا إلى صلاحية الإنسان للسكن ، ولكن إلى تحديد (بالأحرى الأمثل) لمنطقة المياه السطحية السائلة. وبهذا المعنى ، كان كوكبنا صالحًا للسكن في معظم تاريخه. انظر أيضًا تعليقي أدناه وتعليق Andrew LePage & # 8217s.

كلما فكرت أكثر في مصطلح المنطقة الصالحة للسكن كلما اعتقدت أنها بحاجة للذهاب.

إذا كنت تشير إليها على أنها المنطقة التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة على السطح دون غطاء جليدي ، فلا يوجد حد خارجي نظري لمنطقة الموائل. إن كوكبًا به غلاف جوي 13 بار في مدار حول كوكب المشتري - أو كوكب يدور حول قزم أحمر على مسافة تعطي مستوى مشابهًا من التشمس - سيكون له سطح بدرجة حرارة الغرفة. ومن المفترض أن كوكبًا ذا كتلة أرضية يتجول بين النجوم بجو 100 بار يمكنه الاحتفاظ بالمياه السائلة على سطحه من خلال الحرارة الجوفية وحدها.

من الناحية الفنية ، فإن الكوكب الذي يحتوي على 13 بارًا من الغلاف الجوي للهيليوم يحتوي على 1 1/2 ٪ من الأكسجين وبضعة في المئة من النيتروجين سيكون له غلاف جوي قابل للتنفس.

إذا عدنا إلى أصل المفهوم: دويل ، الكواكب الصالحة للسكن للإنسان ، يمكننا دراسة الافتراضات الكامنة وراء مفهوم المنطقة الصالحة للسكن. أولاً ، كان دويل يستخدم عنوانًا سريعًا. كان العنوان الأكثر دقة هو الكواكب التي يمكن أن تكون صالحة للسكنى للإنسان. لقد كان في الأساس يطور سلسلة من المعايير الإقصائية التي حدت من نوع الكوكب الذي يمكن أن نتوقعه ليكون صالحًا للسكنى. (كان هذا عملًا مهمًا من يوم وعمر كان لا يزال لدينا فيه قراصنة من كوكب المشتري).

ومع ذلك ، نظرًا لأننا اكتسبنا المعرفة بالمجال ، فقد أصبحت بعض معاييره الإقصائية موضع شك. على سبيل المثال ، افترض أن الكواكب المغلقة تدريجيًا ستكون غير صالحة للسكن على الإطلاق. يشير العمل اللاحق إلى أن هذا قد لا يكون كذلك.

الافتراض الآخر الذي قامت عليه دراساتنا في هذا المجال هو أن كوكبنا ونظامنا الشمسي هما الترتيب الطبيعي. فيما يتعلق بنظامنا الشمسي ، تحطم هذا الافتراض بوقاحة مع اكتشاف 51 Pegasi ، ولكن لا يزال هناك افتراض بأن الكواكب ذات الكتلة الأرضية والتشمس سوف تتقارب لتصبح مثل الأرض. وإذا كان هناك أي شيء يجب أن نتعلمه من اكتشافاتنا الكوكبية حتى الآن ، فمن غير المرجح أن يكون الأمر كذلك.

نحن نستمد المنطقة الصالحة للسكن من مفهوم أخذ الأرض وزيادة تشمسها حتى نحصل على تغيير في الحالة ، وتقليلها حتى يحدث نفس الشيء ، ولكن هذا هو نهج متمركز حول الأرض لعامل واحد من بين العديد من العوامل التي ستحدد السطح تكوين الكوكب. ما نقوله حقًا بكلمات المنطقة الصالحة للسكن هو منطقة قد توجد بها كواكب مثل الأرض.

وما لاحظناه حتى الآن هو أن كلمة "صالحة للسكن" تشير في الواقع إلى قابلية الإنسان للعيش. لقد بينت أن المنطقة الصالحة للسكن لا تشير إلى إمكانية وجود ماء سائل على سطح كوكب. إذا فكرنا في القابلية للسكن في مكان يمكن أن تتشكل فيه الحياة وتوجد ، إذن انظر إلى نظامنا الشمسي. لدينا أربعة أجسام نعتبرها تحمل الحياة: الأرض والمريخ ويوروبا وإنسيلادوس. من الواضح أن اثنين من هؤلاء خارج المنطقة الصالحة للسكن.

لذا فإن مصطلح المنطقة الصالحة للسكن له تعريف غامض يختلف باختلاف الشخص الذي يستخدمه ، وإذا تم استخدامه كمعيار لتصنيف الكواكب ، فهو ليس مفيدًا بشكل خاص لأن التشمس هو فقط واحد من العديد من العوامل في تحديد نوع الكوكب. هذا ليس مصطلح علمي جيد.

إذا كنت تريد الإشارة إلى كوكب شبيه بالأرض ، فقل منطقة Terran Planet وتحدث عن ذلك ، فربما يكون كوكبًا من نوع Terran.

لدي مخطط التصنيف التالي للكواكب الأصغر (خاضع للتعديل والتقسيم مع زيادة معرفتنا.)

الكواكب الصخرية بشكل أساسي مثل عطارد والزهرة والأرض والمريخ: تسمى هذه الكواكب الحجرية بدلاً من الغازية.

الكواكب التي ليس لها غلاف جوي: ميركوريان.

الكواكب ذات الغلاف الجوي الرقيق جدًا بحيث لا يمكن للماء السائل أن يكون مستقرًا على سطحها فوق أي شيء بخلاف نطاق درجات الحرارة الصغيرة: المريخ

الكواكب التي ترتفع درجة حرارتها / ضغط سطحها بحيث لا يمكن أن توجد مياه سائلة على سطح الكواكب: كوكب الزهرة
(المصطلح Venusian سيصف الكواكب ذات الضغط الجوي المرتفع بشكل متزايد حتى يصبح الضغط عند قاعدة عمود الغلاف الجوي بحيث تتشكل الجليد في درجات حرارة عالية. ثم سيشار إلى الكوكب باسم Neptunian.)

الكواكب التي يغطي سطحها الماء بالكامل: أوشيانيك

الكواكب التي تحتوي على مزيج من المسطحات المائية والتضاريس الصخرية على سطحها حيث يمكن أن تعمل دورة الكربونات والسيليكات: كوكب الأرض (كان المريخ عبارة عن كوكب أرضي في شبابه).

واو ، أنا لست مؤهلاً لمحاولة إحداث ثغرات في هذا ولكن بصفتي متفرجًا مبسطًا ، فأنا بالتأكيد أحب المكان الذي ذهبت إليه مع هذا الحديث & # 8230 عن قول ما تقصده ومعنى ما قيل! أعتقد أن هذا النوع من النهج يفيد كلا الجانبين ، الجمهور والمجتمع العلمي & # 8230 في الوقت الحالي. إنه & # 8217s تبسيطيًا بما يكفي ليتم فهمه من قبل الجماهير وأي شخص لديه فهم أساسي لنظامنا الشمسي ، ليس ذلك فحسب ، بل إنه يستدعي تقريبًا شخصًا لديه أقصى اهتمام بمثل هذه الأشياء للمضي قدمًا في المحادثة لطرح المزيد من الأسئلة. على سبيل المثال ، & # 8220 لماذا قد يجبر Neptunian & # 8221 شخصًا على إجراء بعض الأبحاث حول Neptune ، أو أي عدد من الأشياء الأخرى التي قد تؤدي بدورها إلى التحدث مع أطفالهم حول هذا & # 8230 وقد ينمو هذا الطفل للقيام بأشياء غير عادية ، اشطفها وكررها ، وفي النهاية قد نصل إلى حيث نريد الذهاب. (لا تفهموني بشكل خاطئ ، أعتقد أن العمل للوصول إلى هناك قد تم بالفعل والسعي وراءه وآمل وأثق في أنه لجميع الأسباب الصحيحة)

كما ترون من الواضح أنني أفتقد النقاط التي تدور حول هذه الأجزاء في كثير من الأحيان ، لكنني أدرك أن اتجاه أو تركيز المحادثة هنا في القرص المضغوط يتعلق أكثر بحل المشكلات بدلاً من سبب محاولة البشرية حلها ولكن هناك أكاذيب إنقسام المحادثات الذي يكمن وراءه (حسب تصميمك بالكامل) عمليًا كل مشاركة على هذه المدونة التي أعشقها كثيرًا.

لموضوعات / قضايا مثل هذا ، من المقالة:

& # 8220 عندما أرى عنوانًا جريئًا يعلن اكتشاف "الأرض الثانية الصالحة للسكن" أو ما شابه ، أتساءل عن مدى استياء الجمهور في النهاية ، خاصة وأن العديد من هذه المقالات لا تشرح مدى ضعف هذه المكالمة حقًا. نريد مشاركة عامة في مطاردة الكواكب الخارجية ، لكننا نريد أيضًا أن يحصل الجمهور على معلومات قوية. ومع ذلك ، قد لا تكون محاولة الحصول على وسائل الإعلام للتخفيف من حدة الخطاب ممكنة. & # 8221

وربما لن تكون قادرًا على إتقان تعريف الكوكب ، فربما لن تكون قادرًا على إتقان تعريف المنطقة الصالحة للسكن & # 8230 على الأقل عدم إتقانها بطريقة موازية للمتوسط شخص & # 8217s قطار الفكر. لذلك عندما يتعلق الأمر بهذه الأنواع من الرسائل الفوضوية ولكنها مهمة بشكل عام ، فستحتاج إلى بعض اللباقة وبعض الدقة وربما إلى شيء رومانسي. يمكن إنجازه. أخبرني صديق صديق توفي ذات مرة & # 8220 يمكنك التحدث إلى الناس طوال اليوم ، ولكن إذا لم تلمس في نهاية اليوم قلوب أو عقول أي شخص ، فقد أهدرت أنفاسك & # 8221 & # 8211 تيري سميث. قم بتغيير المصطلحات ، والقيام بذلك بطريقة تعمل على تحسين معلومات الجمهور ، مما يؤدي ببطء إلى تقطيع الخطاب الذي يستخدمه الكثيرون دون أن يلاحظوا ذلك حقًا. استخدم سقوطهم لصالحك. هل تريد نشر أي شيء سوى النقر فوق الطعم؟ اجعلهم على الأقل يفعلون ذلك ببعض القوت. هيك ، حتى مصطلح المنطقة الصالحة للسكن قد صنع العجائب لتوعية الجمهور. ربما يكون هذا الوعي على هامش الواقع ، لكنه بداية.

وهذا هو سبب إعجابي بهذه الفكرة حقًا ، فهي تعمل على تحسين التعريفات بطريقة يمكن للناس الارتباط بها ، وربما حتى يشعرون بشيء من أجلها. أود أن أقول إن الشخص العادي يعرف الكثير عن كوكب واحد أكثر من كل كواكبنا ككل ، على سبيل المثال ، سيعرف الناس القليل جدًا عن زحل أو المشتري ولكن لا شيء عن عطارد ، أو ربما لديهم حب أو اهتمام بالمريخ أو الزهرة ولكن ليس لديهم أورانوس. مما يعني أن الاكتشافات الليثية أو المحيطية أو المريخية المحتملة لديها قدرة أكبر على التسلل إلى قلوب وعقول الناس. هذه العناوين الرئيسية ، إذا تم تغييرها إلى نظام مثل هذا ، على ما أعتقد ، ستفعل المعجزات لمصلحة الجمهور ، أعني بالطبع أنه يتجاوز رد الفعل الحالي على المصطلح & # 8220 منطقة قابلة للسكن & # 8221 ، فإنه سيضيف طبقة جديدة ، واحدة التي أعتقد أننا جاهزون لها. وإذا لم أكن مخطئًا ، فإنه يوفر تعريفًا أكثر واقعية (والذي من الواضح أنه إما النقطة الأساسية أو الثانوية لكل هذا اعتمادًا على كيفية / من تسأل). من المؤكد أنه لا يزال بحاجة إلى المساعدة ، تأكد من أنه & # 8217s لا يزال غير مكتمل ، تأكد من أنه لا يزال فوضويًا ولكن في آخر إحصاء كان هناك عمليا عدد لا يحصى من الكواكب في الكون ، زوجان مع مستوى غير معدود من الجهل في بعض الأحيان هنا على هذا واحد و التي تجعل هذه المهمة والوظائف مثلها عمليا مجنونة. اشرحها بمزيد من التفصيل ، ولكن افعلها ببساطة وبسهولة قدر الإمكان.

لا أعتقد أن أي شخص هنا قد يجادل ضد: المزيد من الاهتمام بالإضافة إلى فهم أفضل يساوي الاحتمالات الأكبر.

أحب أن يأتي الناس إليّ لمناقشة اكتشافات الكواكب (يتزامن هذا مع الاكتشافات ولكنه يحدث بين الآخرين المهمين ، وأطفالي وعائلتي وأصدقائي المقربين في كثير من الأحيان بما يكفي حول جميع أنواع الموضوعات) سأحب ذلك إذا جاءوا و قال & # 8220 هل سمعت اكتشاف كوكب من نوع Terran & # 8221.

قد أتعامل على خيالي البدائي لأخذي إلى عوالم قد لا تكون كذلك ، لكن من يستطيع أن يلومني ، بدونها ، ليس لدي أي شيء :)

فقط بضع نقاط سريعة (بافتراض منطقة CO2-H2o التقليدية الصالحة للسكن).

يقول ديف مور .. & # 8220 نستمد المنطقة الصالحة للسكن من مفهوم أخذ الأرض وزيادة تشمسها حتى نتغير حالتها ونخفضها حتى يحدث الشيء نفسه & # 8221

هذا قريب (للحافة الداخلية) ، على الرغم من أن تركيزات بخار الماء ستكون أعلى بكثير مما هي عليه على الأرض. الأشياء أيضًا ليست تمامًا & # 8220 تشبه الأرض & # 8221 عند الحافة الخارجية أيضًا. في المسافات البعيدة (ومستويات الإشعاع النجمي) عن النجم ، يُفترض أن البراكين من دورة الكربونات - السيليكات ستنتج ثاني أكسيد الكربون الضروري للحفاظ على درجات حرارة السطح الدافئة. متوسط ​​الغلاف الجوي للأرض و # 8217s حاليًا أعلى بقليل

400 ميكرومتر من ثاني أكسيد الكربون. بالمقارنة ، تتنبأ النماذج بأن كوكبًا صالحًا للسكن على الحافة الخارجية لنظامنا الشمسي سيكون به 8 أشرطة من ثاني أكسيد الكربون في غلافه الجوي. لذلك ، لن أقول حقًا أن المنطقة الصالحة للسكن تشير إلى المنطقة التي يتلقى فيها الكوكب تشمسًا مشابهًا للأرض (ولا مثل هذه العبارات المشابهة مثل & # 8220 المنطقة الأنسب للبشر. & # 8221). إذا كان من الممكن أن تنشأ الحياة في جو مكون من 8 بار من ثاني أكسيد الكربون ، فلا يوجد سبب للاعتقاد بأنه سيكون & # 8220 إنسانيًا. & # 8221 ومع ذلك ، فإن التركيز الضيق على أجواء CO2-H2O هو بالتأكيد شيء انتقدته أنا و اخرين. إنها نقطة صالحة (كما يذكر ديف) أن مجموعات غازات الدفيئة الأخرى يمكن أن تعزز الظروف الدافئة بدرجة كافية لدعم الماء السائل على السطح.

& # 8220 لدينا أربعة أجسام نعتبرها حاملة للحياة: الأرض والمريخ ويوروبا وإنسيلادوس. من الواضح أن اثنين من هؤلاء خارج المنطقة الصالحة للسكن. & # 8221

للتوضيح ، فإن المنطقة الصالحة للسكن معنية ببساطة بالكواكب التي تحتوي على ماء سائل على أسطحها * بحيث يمكن اكتشاف أي حياة محتملة من ملاحظات الفضاء للغلاف الجوي. لا تضع المنطقة الصالحة للسكن أي افتراضات فيما يتعلق بإمكانية (أو عدم وجود) الحياة على الكواكب ذات المياه الجوفية (مثل إنسيلادوس أو يوروبا). يمكن أن تكون هناك حياة على نظائر أوروبا أو إنسيلادوس في أنظمة نجمية أخرى ولكن (لسوء الحظ) ستُغلق هذه الحياة بعيدًا عن الاتصال المباشر مع الغلاف الجوي ولا يمكن اكتشافها باستخدام التكنولوجيا الحالية & # 8230 & # 8230 جيدًا حتى ذلك الوقت تكتسح المنطقة الصالحة للسكن إلى الخارج خلال مرحلة العملاق الأحمر من التطور النجمي ويمكن أن تعزز نظائرها في أوروبا وإنسيلادوس ظروف سطح صالحة للسكن / دافئ (على الأقل لبعض الوقت) كما جادلنا هنا:
https://www.centauri-dreams.org/؟p=35633

من منظور الحشرات العملاقة التي تطورت في الغلاف الجوي عالي الأكسجين للكربون ، فإن الأرض الحالية ليست صالحة للسكن.

اقتباس من Andrew La Pages Habitable Planet Reality Check: Kepler & # 8217s New Planet Candidates on Drew ex Machina & # 8220 نظرًا لأن كوكبًا يتلقى طاقة أقل من شمسه ، فإن العمليات المختلفة مثل دورة الكربونات والسيليكات تسمح بتراكم المزيد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مما يساعد على زيادة تأثير الاحتباس الحراري والحفاظ على درجات حرارة السطح. الحد الخارجي للمحافظة HZ ، على النحو المحدد من قبل Kopparapu et al. (2013 ، 2014) ، يتوافق مع الحد الأقصى لظاهرة الاحتباس الحراري التي يتجاوزها الدفيئة التي يهيمن عليها ثاني أكسيد الكربون غير قادرة على الحفاظ على درجة حرارة سطح الكوكب. بدلاً من المساعدة في تسخين الغلاف الجوي ، فإن إضافة المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى ما بعد هذه النقطة تجعل الغلاف الجوي أكثر تعتيمًا مما يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة السطح بدلاً من زيادتها. يقترح العمل الأخير قيمة Seff تبلغ حوالي 0.36 للحد الخارجي من HZ لنجم شبيه بالشمس مع نجوم أكثر برودة ذات قيم أقل قليلاً. هناك بعض التعريفات الأكثر تفاؤلاً قليلاً للحافة الخارجية للمنطقة الحرة مثل سيناريو المريخ المبكر أو استحضار نوع من الاحتباس الحراري حيث تساهم الغازات بخلاف ثاني أكسيد الكربون في ارتفاع درجة حرارة كوكب ما. لكن هذه التعريفات الأكثر تفاؤلاً لا تغير Seff للحد الخارجي من HZ بشكل كبير & # 8221
هذه الفكرة لا يدعمها علم الغلاف الجوي. لا يتغير تردد امتصاص إشعاع ثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة منخفضة على الأقل لا يكفي لإضعاف تأثير البيت الزجاجي لثاني أكسيد الكربون. إذا قمنا برفع كمية ثاني أكسيد الكربون على سطح المريخ إلى 1000 مليبار أو شريط واحد من ثاني أكسيد الكربون ، فسيتم رفع درجة الحرارة بشكل كبير بما يكفي بحيث لن يكون هناك أي ثاني أكسيد الكربون مجمّد على سطحه ولن يتجمد ثاني أكسيد الكربون بعد الآن على المريخ مع جو من شريط واحد. . لا أعرف ما الذي تعنيه Kopparapu بـ Co2 مما يجعل الغلاف الجوي معتمًا؟ مبهمة على ماذا؟ يعتبر Co2 معتمًا للإشعاع الحراري بالأشعة تحت الحمراء مما يعني أن Co2 يمتص الأشعة تحت الحمراء في جميع درجات الحرارة داخل حزام الحياة بجو شريط واحد. عند 3 درجات فهرنهايت ، سيظل ثاني أكسيد الكربون على الأرض يمتص في ذروة الجسم الأسود الأشعة تحت الحمراء التي تغادر الأرض. يكون ثاني أكسيد الكربون شفافًا للضوء المرئي الذي يعاد إشعاعه من الأرض في الأشعة تحت الحمراء التي يمتصها ثاني أكسيد الكربون ليمنحنا تأثير البيت الأخضر. بدون أي Co2 ، يكون الغلاف الجوي شفافًا للأشعة تحت الحمراء بحيث يمر عبره مباشرةً دون أي تشتت بواسطة الغلاف الجوي ما لم يكن لهذا الغلاف الجوي ضغط مرتفع مثل العديد من القضبان: النيتروجين والأكسجين شفافان للفوتونات بالأشعة تحت الحمراء في شريط واحد. الحرارة تتسرب إلى الفضاء. سوف نتجمد بدون أي Co2. يرجع هذا إلى نظرية الكم: لن تمتص الذرة أو الجزيء الإشعاع إلا إذا كان له نفس الطول الموجي أو التردد مثل الحالة الأرضية للذرة والتي تساوي الطول الموجي المحدد. على سبيل المثال: جميع أشعة جاما EMR والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي وموجات الراديو تمر مباشرة عبر جزيء Co2 ولكن ليس الأشعة تحت الحمراء التي يتم امتصاصها وإعادة انبعاثها. وبالتالي ، يتم إبطاء الأشعة تحت الحمراء من الهروب إلى الفضاء بواسطة Co2. تزيد من ثاني أكسيد الكربون وتزيد من كمية الطاقة الحرارية المحتجزة في الغلاف الجوي.
إن دورة الكربون هي التي تتحكم في كربونات السيليكون من خلال المطر ، وتقنيات الألواح التي تعيد تدوير ثاني أكسيد الكربون وتعيده مرة أخرى إلى كربونات السيليكون على شكل Co2 في الهواء عبر البراكين واندساس القشرة.

إن تعليقك مليء بالعديد من المفاهيم الخاطئة حول كيفية عمل النقل الإشعاعي في الأجواء لإنشاء تأثير الاحتباس الحراري والجوانب الأخرى لـ Kopparapu & # 8217s تعمل بالنسبة لي لمعالجتها في الوقت المتاح لدي. يمكنني فقط أن أقترح أن تحصل على نسخة من & # 8220How to Find a Habible Planet & # 8221 by James Kasting (الأب & # 8220 & # 8221 لفهمنا الحديث لصلاحية الحياة الشبيهة بالأرض ومعلم رافي كوبارابو الذي واصل العمل ). نشرته مطبعة جامعة برينستون ، الكتاب سهل القراءة ومليء بالمراجع التي راجعها النظراء والتي يجب أن توضح مفاهيمك الخاطئة.

لم أستطع أن أوافق على المزيد. لا يمكن أن أوصي بهذا الكتاب بما فيه الكفاية! أنا & # 8217m محظوظ بما فيه الكفاية لمعرفة جيم كاستينغ وبعد أن سعى إلى رأيه في هذا بالأمس (لم يقرأ هذا المقال حتى الآن كنتيجة لوجوده في مؤتمر في أوروبا). إنه يفكر في الرد رسميًا على هذه المقالة ويمكنه بالطبع أن يفعل أفضل مني. من الواضح أنه يواصل دعم مفهوم منطقة الحب على النحو المنشود. يعد It & # 8217s أساسًا نموذجًا يوفر إطار عمل يمكن من خلاله فحص الكواكب بواسطة تلسكوبات التصوير المباشر المستقبلية والمساعدة في تفسير أي نتائج. إنه مثلك يرى معدلات التشمس النجمي النسبية على أنها المحرك الحقيقي بدلاً من درجات حرارة لا معنى لها & # 8220 درجة حرارة فعالة & # 8221. تم توسيع المصطلح & # 8220 سكنية & # 8221 بعيدًا جدًا من قبل الآخرين ولم يكن المقصود منه أبدًا أن يشير إلى أن أي كوكب يقع داخل هذه المنطقة سيكون & # 8220 مأهولًا & # 8221 أو حتى & # 8220 قابل للسكن & # 8221. من الصعب رؤية أي كوكب خارج هذه المنطقة له سطح صالح للسكن على الرغم من ذلك.

يأتي المزيد من الأدلة من حقيقة أنه على الرغم من اقترابها من & # 8220Silver Jubilee & # 8221 ، في العام المقبل ، لا يزال المصطلح قائمًا ومستمرًا تقريبًا دون منازع في الأوساط الأكاديمية. على الرغم من أنه تم طرحه قبل اكتشاف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية! تم الاستشهاد به بشكل متكرر (بشكل واضح دون دحض) في مقال روري بارنز & # 8217 & # 8220 تزامن المد والجزر & # 8221 في أحدث مشاركة.

ومن المثير للاهتمام أن Jim Kasting ليس من المعجبين بمؤشر تشابه الأرض الذي يعتبره الكثيرون ذا فائدة محدودة وفي أسوأ الأحوال يكون مضللًا بشكل علني.

كتب رافي كوبارابو أيضًا سابقًا عن عمله في هذا المجال لصالح Centauri Dreams

أشلي .. من وجهة نظري ، تثير إليزابيث بعض النقاط الجيدة فيما يتعلق بكيفية إيصال صلاحية السكن ، خاصة فيما يتعلق باستنساخ الأرض المفترض ، إلى الجمهور من قبل العلماء ووسائل الإعلام على حد سواء. كما أنها محقة في التشكيك في فائدة بعض هذه المقاييس (على الرغم من أن بعض هذه المقاييس ، مثل المنطقة الصالحة للسكن ، من المحتمل أن تكون أفضل من غيرها).

ومع ذلك ، على الرغم من أن مفهوم المنطقة الصالحة للسكن (HZ) قد يكون أحد أفضل المقاييس ، إلا أنه ليس من الواضح أن التعريف الكلاسيكي الذي تم تطويره في الأصل بواسطة معلمي وتم تحديثه بواسطتنا لاحقًا في عام 2013 هو أفضل طريقة للتفكير في الأمر.

على سبيل المثال ، الكواكب الموجودة في الوقت الحاضر HZ التي تدور حول النجوم M (مثل Proxima Centauri b و 3-4 من كواكب TRAPPIST-1) قد لا تكون صالحة للسكن على الإطلاق بالنظر إلى أن أسطحها كانت قد تعرضت للإشعاع والجفاف تمامًا من قبل. النجم يصل إلى التسلسل الرئيسي. في الأساس ، تتنبأ النظرية بأن HZ (بهذا المعنى) قد يعمل بشكل أفضل مع النجوم الشبيهة بالشمس ولكنه ليس جيدًا للنجوم الأكثر برودة.

مثال آخر .. قد يكون من الضيق أيضًا التفكير في منطقة صالحة للسكن تتكون من غازين فقط (CO2 و H2O). من المؤكد أن تركيبات غازات الاحتباس الحراري الأخرى (ربما بالإضافة إلى CO2 و H2O) ممكنة. لدينا مثل هذه الغازات الإضافية على كوكبنا ، لذلك لا يوجد سبب حقيقي للارتباط الشديد بـ Co2 و H2o فقط.

من وجهة نظري ، يعد CO2-H2O HZ التقليدي نقطة انطلاق جيدة ولكن يمكن تحسينه بشكل كبير. كان عملي المنشور يحاول إظهار وجهة نظر أكثر ليبرالية عن المنطقة الصالحة للسكن. يجب أن نتجنب إغراء أن نكون أكثر تركيزًا على الأرض والنظام الشمسي بغض النظر عن المقاييس المستخدمة (هذا شيء يشترك فيه كل من مفهوم ESI و HZ). أخشى أنه من خلال التركيز الشديد على الأرض والنظام الشمسي ، فقد نحد حقًا من فرص البحث لدينا.

يتمتع المريخ بجو رقيق بحيث لا تنتقل الحرارة بشكل جيد. قد تكون درجة الحرارة 50 درجة فهرنهايت على السطح القريب من خط الاستواء أثناء أقرب معارضة ولكن قدمين فوق الأرض ، وقد تكون درجة الحرارة أقل من صفر فهرنهايت.

السيليكون لا يعود إلى الهواء فقط الكربون

أيضًا ، لا أفهم الهوس بـ Earth 2.0. كم هو ممل & # 8230 لن أسافر عشرات أو مئات السنين الضوئية لأعيش في مكان مثل الذي أعيش فيه الآن.

أوافق على أن الأرض الثانية لن تكون مثيرة للاهتمام بحد ذاتها. ما يمكن أن يجعله مثيرًا للاهتمام هو إمكانية وجود نسخة من & # 8220earthlings. & # 8221 أيضًا إمكانية تسوية كوكب بعيد.

أنا حقًا لا أفهم & # 8220Earth 2.0 لن يكون موقفًا مثيرًا للاهتمام & # 8221. كان للأرض نفسها مجموعة متنوعة من الظروف المختلفة على سطحها: القارات الفائقة مقابل الكتل الأرضية المنفصلة ، والتجمعات الجليدية الكروية والمناخات الدفيئة ، والاختلافات الكبيرة في تكوين الغلاف الجوي ، والميل المحوري المتأرجح ، وثورات البازلت الفيضية ، وأحداث نقص الأكسجين في المحيطات ، وما إلى ذلك. نعتقد أن الأرض التوأم ستكون شبيهة إلى حد كبير بالأرض الحالية عندما لم تكن الأرض نفسها تشبه إلى حد كبير الأرض الحالية في معظم تاريخها. على هذا النحو ، سيكون & # 8220Earth 2.0 & # 8221 مكانًا رائعًا.

يا لها من مناقشة كاملة بدون قضية في ورقة تاسكر! يبدو أنها محاولة يرثى لها لـ & # 82165 دقيقة من الشهرة & # 8217.

إذا كانت هذه الورقة قد ساهمت بشكل جوهري في تعريف أو إعادة تحليل أفضل لـ HZ (كما فعل Kopparapu وآخرون مع Kasting & # 8217s العمل الأساسي ، والذي أدى إلى إعادة تعريف مشابهة بشكل لافت للنظر ولكنها أكثر دقة إلى حد ما) ، فعندئذ سأفعل قدروا المساهمة. لكن لا ، فقط الاستنتاج المضحك: أنه يجب علينا فقط تغيير المصطلح :-()

نعلم جميعًا الآن أن & # 8216 صالحة للسكن & # 8217 في هرتز لا يعني أنها صالحة للسكن للبشر غير المحميين ، الذين يخرجون من مركبة فضائية.
لكن هذا هو (الحد الأقصى إلى حد ما) تعيين حدود منطقة المياه السطحية السائلة.
تمامًا مثل & # 8216earthlike & # 8217 & # 8216terrestrial & # 8217 لا تعني حرفيا شبيهة بالأرض ، ولكنها تعني كوكبًا صخريًا صغيرًا قادرًا على الاحتفاظ بغلاف جوي ولكن ليس غلافًا غازيًا كثيفًا (H / He).

هذه ، في الوقت الحالي ، مفاهيم مفيدة للغاية ، وكل من يستخدمها بجدية يدرك حدودها.

& # 8220 من السخف أن نقترح أنه يمكننا تقييم شيء معقد مثل الظروف الداعمة للحياة بناءً على خاصيتين فقط ، لا تستكشف أي منهما البيئة ذات الصلة مباشرة. وهو يعادل الحكم على شخصية شخص ما بناءً على الطول والمسافة بين العينين & # 8221.
لا ، إنها ليست بالأحرى هذه الملاحظة سخيفة وجهلة عار. قد تكون المقارنة الأفضل هي الحكم على رفاهية الشخص بناءً على درجة حرارته وضربات قلبه ، وهي غير كافية بشكل كبير ، ولكنها بداية مفيدة على الرغم من ذلك.

أتفق مع تعليق Paul & # 8217s وأيضًا Andrew LePage & # 8217s. أنا أوصي لكما.

لا يمكنني & # 8217t أتفق أكثر مع رأيك في هذه المسألة!

بالنسبة لأولئك القراء الذين قد يكونون مهتمين ، فإليك أحدث قسط لي من & # 8220Habitable Planet Reality Check & # 8221 حيث أتناول إمكانية السكن المحتملة للكواكب الخارجية المرشحة لـ Tau Ceti:

التفكير بجدية أكبر هنا.
مقياس جيد لنوع الكوكب الذي نتعامل معه
استخدم تصنيف مستوى الدعم مع الوزن أو التكلفة (بقيمة أوقية واحدة من الذهب) ما يعادل المعدات / التكنولوجيا الإضافية المستخدمة (أكبرهما ، لكل 4 ساعات من الإقامة السطحية ،
بالمقياس اللوغاريتمي ، على أقل نقطة عدائية على الكوكب

Titan 4.0 (40 رطلاً من الوزن الزائد (الحماية من البرودة) ، إمداد ثور صغير

كاليستو 8.0 80 رطلاً (بدلة الفضاء وحماية الأشعة الكونية ، وانخفاض الإشعاع الشمسي ، والغلاف الجوي السطحي الرقيق جدًا قد يحتوي على كمية عالية من الأكسجين الذي يمكن أن تجمعه أنظمة البدلة الفضائية)

مارس 15.0 (بدلة فضاء 150 رطلاً ، إمداد ثور صغير

Venus 90.0 (900 رطل بدلة فضاء مصفحة مع المشتت الحراري ، sm ox sup

مرحبا جميعا. أثار تعليق Elizabeth & # 8217s الجديد نفسه بعض التعليقات المثيرة للاهتمام على هذا الموضوع.

حول موضوع عتامة ثاني أكسيد الكربون في أجواء كثيفة بالقرب من الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن & # 8230

على الرغم من حقيقة أن رفع ثاني أكسيد الكربون سيزيد من تأثير الاحتباس الحراري ، إلا أنه إذا تمت إضافة الكثير من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي للكواكب من أجل إبقائه دافئًا عند الحافة الخارجية (على سبيل المثال ، 8 بار لنظامنا الشمسي) ، يمكن أن يحدث شيئان سيواجهان الاحترار:

1) سوف يتكثف ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي و
2) تعكس أجواء ثاني أكسيد الكربون الكثيفة جزءًا كبيرًا من الإشعاع الشمسي الوارد إلى الفضاء.

إذا أصبح هذان التأثيران قويين للغاية ، فيمكنهما تفوق تأثير الاحتباس الحراري.

في نقطة أخرى. لقد أظهرنا مؤخرًا أن إضافة الهيدروجين المنبعث من الغازات البركانية يمكن أن يمد بشكل كبير الحافة الخارجية للمنطقة التقليدية الصالحة للسكن CO2-H2O (من

1.7 إلى 2.4 AU) يتجاوز بكثير الحدود التي أظهرتها أنا ورافي في الأصل في بحثنا لعام 2013.

شكرا رمسيس. هل يمكنني أن أسأل عن التأثير الأكبر ، التكثيف أو الانعكاس؟ (على الرغم من أنهما يمكن & # 8217t أن يكونا منفصلين) أفترض أن الانعكاس سيعتمد على الطول الموجي للحادث أيضًا. إذا كان الأمر كذلك ، فهل يجب أن يختلف الحد الخارجي لـ HBZ كما هو محدد هنا من فئة نجمية إلى أخرى ، وإذا كان الأمر كذلك ، فبأي طريقة؟

مرحبا اشلي. يعتمد ما إذا كان التكثيف أو التشتت أكبر على أشياء مثل تكوين الغلاف الجوي والتوزيع الطبوغرافي والضغط ودرجة الحرارة والفئة النجمية والإشعاع الوارد. في حالة التضاريس ، فإن الارتفاعات الأعلى (الأكثر برودة) ستفضل المزيد من التكثيف الذي يؤدي إلى ارتفاع أقل وأكثر دفئًا (كل شيء آخر متساوٍ).

قد يحتوي كوكب الحافة الخارجية الذي يدور حول نجم G-star على بياض كوكبي يزيد عن 40 ٪. ومع ذلك ، قد يكون هذا حوالي 10 ٪ فقط حول M-star ، مما يشير إلى أن التكثيف أكثر أهمية في الأخير. حول النجم F أو A ، انعكاسية عالية جدًا (

50٪ أو نحو ذلك) في غاية الأهمية. لذلك ، هذا يعتمد على الظروف الكوكبية / النجمية المحددة.

ومع ذلك ، فإن تعريف الحافة الخارجية نفسها هو نفسه سواء كان تكاثف ثاني أكسيد الكربون أو نثره هو السائد. يفترض التعريف حدوث كلتا الظاهرتين.

اقتباس من ريتشارد راميريز: & # 82201) ثاني أكسيد الكربون سوف يتكثف من الغلاف الجوي و
2) الغلاف الجوي الكثيف لثاني أكسيد الكربون يعكس جزءًا كبيرًا من الإشعاع الشمسي القادم إلى الفضاء. & # 8221 إذا أصبح هذين التأثيرين قويين للغاية ، فيمكنهما تفوق تأثير الاحتباس الحراري. لا أعتقد أن هناك العديد من الحالات التي يمكن أن يفوق فيها البياض أو الانعكاس ثاني أكسيد الكربون. يجب أن يكون الغلاف الجوي مغطى بالكامل بالغيوم بدون أي Co2. ربما يكون العالم المائي هكذا وقد أدى المطر إلى إخراج كل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. يجب أن تتكون الغيوم من بخار ماء بنسبة 100٪. خلاف ذلك ، نحصل على كوكب يشبه كوكب الزهرة أو شيء ما بين كوكب الزهرة والأرض والذي لا يزال له تأثير كبير في الاحتباس الحراري.
يتكثف ثاني أكسيد الكربون فقط من الغلاف الجوي لجسم بحجم الأرض على مسافة المريخ ولكن ليس بما يكفي لإزالة معظم ثاني أكسيد الكربون أو إيقاف تأثير الاحتباس الحراري. تكمن المشكلة في أن الهواء الأكثر برودة يميل إلى الاحتفاظ بكمية أقل من الماء ، لكنني أشك في أن الأرض ستكون مغطاة بالكامل بالغيوم إذا حركناها مسافة 40 مليون ميل بعيدًا عن الشمس. سنحصل على كرة ثلجية مع كل المحيطات المتجمدة وليس الغطاء السحابي الكامل. سيظل هناك تأثير الدفيئة ولكن ليس كافياً لوقف الانقراض الجماعي. إذا قمنا بتحريك الأرض بالقرب من الشمس قليلاً ، فلدينا أرض أكثر دفئًا تتحرك نحو تأثير الاحتباس الحراري الجامح والذي من المرجح أن يمنحنا المزيد من الغطاء السحابي مع تأثير أكبر للاحتباس الحراري. لدينا المزيد من تبخر مياه البحر لتكوين المزيد من السحب. يحتوي الهواء الدافئ على المزيد من الماء. لن تكون الغيوم البيضاء كافية لمواجهة تأثير الاحتباس الحراري.
كوكب الزهرة له ضغط جوي 93 بار ونسبة عالية من البياض أو الانعكاسية. يعكس 76 في المائة من ضوء الشمس ولكن هذا بسبب غطاء السحب الكثيف وقربه من الشمس. إنه يحتوي على الكثير من Co2 بحيث لا يهم ارتفاع abledo بسبب الكمية الكبيرة من Co2 التي تبلغ 96 بالمائة وتأثير الاحتباس الحراري الضخم. في جو من شريط واحد ، ستكون هذه الانعكاسية أقل بكثير ولا تعوض أي تأثير لظاهرة الاحتباس الحراري. 8 قضبان من شأنها أن تسبب تأثير الاحتباس الحراري حتى بدون Co2.
من المرجح أن يحتوي كوكب خارج المجموعة الشمسية مع تأثير الاحتباس الحراري الجامح على الكثير من ثاني أكسيد الكربون ، بغض النظر عن البياض ما لم يكن عالمًا ضخمًا له جاذبية قوية ليحتفظ بجو كبير. يعتمد ثاني أكسيد الكربون على البراكين التي يمكن أن تعوض الغلاف الجوي المفقود من تجريد الرياح الشمسية ومعدل الخسارة والكثير من العوامل الأخرى. بشكل متكرر في جميع الحالات ، ستؤدي الزيادة في ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة تأثير الاحتباس الحراري.

جيفري. الطريقة التي يتم بها تحديد الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن (HZ) (أي الحد الأقصى لتأثير الاحتباس الحراري لثاني أكسيد الكربون) هو أن هناك مسافة يكون بعدها تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون هو الحد الأقصى.
بعد هذه المسافة ، يصبح تأثير الدفيئة أقل كفاءة في جزء كبير منه بسبب التأثيرات المشتركة لتكثيف ثاني أكسيد الكربون وزيادة تشتت رايلي. Co2 هو

2.5 مرة أكثر انعكاسًا من الهواء الأرضي (وهذا هو سبب هذا التأثير الكبير) ، وبالقرب من الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن (في نظامنا الشمسي) ، تتجاوز البياض الكوكبي بسهولة 40٪ ، مما يؤدي إلى تبريد الكوكب بشكل كبير. يمكن أن يؤدي تكثيف ثاني أكسيد الكربون لهذه الكواكب ذات الحافة الخارجية إلى تكوين سحب (يمكن أن تكون إما عاكسة أو ماصة) و / أو تشكل أغطية جليدية يمكن أن تؤدي إلى انهيار الغلاف الجوي إذا كان هناك تكثيف كافٍ بالقرب من القطبين. تذكر أيضًا أنه بالنسبة للكواكب الخارجية البعيدة ، من المحتمل أن يتجمد الماء خارج الغلاف الجوي. لذا ، فإن التغذية المرتدة لبخار الماء ، التي تعزز امتصاص ثاني أكسيد الكربون على الأرض ، ستكون أضعف بشكل ملحوظ في مثل هذه العوالم.

أنت محق في أن هناك امتصاصًا محسّنًا لأجواء ثاني أكسيد الكربون عالية الضغط ، ولكن سيتم مواجهة ذلك من خلال التأثيرات المذكورة أعلاه للكواكب الخارجية البعيدة. الزهرة قصة مختلفة لأن قربها من الشمس يعني أنها تحصل على المزيد من الإشعاع الساقط (بالإضافة إلى تأثيرات توسيع الضغط من غلافها الجوي شديد الكثافة كما ذكرت).

إن التأثيرات المشتركة لتكثيف ثاني أكسيد الكربون والانعكاس العالي على الكواكب البعيدة أمر مفهوم جيدًا وقد ظهر في العديد من الأعمال ، وليس فقط في دراسات المنطقة الصالحة للسكن. في عام 1991 ، أظهر Jim Kasting أنه لا توجد كمية من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تنتج درجات حرارة سطحية دافئة في بدايات المريخ. النماذج اللاحقة (مثل المناجم & # 8217) تحصل على متوسط ​​درجات حرارة سطح لا تزيد عن

230 كلفن كضغط ثاني أكسيد الكربون أعلاه

2 أو 3 بار يؤدي إلى انهيار الغلاف الجوي. بالنظر إلى الشمس الأكثر سطوعًا اليوم & # 8217s ، يمكن تحقيق الظروف الدافئة على المريخ الحالي إذا تم تجاوز ضغوط ثاني أكسيد الكربون

1 بار. ومع ذلك ، فإن الحافة الخارجية بعيدة بما يكفي عن مدار المريخ لدرجة أنها تحتاج إلى ضغوط أعلى (8 بار) للحفاظ على الظروف الدافئة.

الأمر الذي يثير للأسف السؤال ، الذي طرحه JK في & # 8220 كيفية العثور على كوكب صالح للسكن & # 8221 فقط عندما (وكيف) كان هذا المريخ المبكر معتدلًا بدرجة كافية لوجود مياه سائلة على سطحه ، بغض النظر عن (كثيرًا) أكثر سمكًا أجواء ؟ كما هو شائع لا يزال يعتقد.

أشلي .. إذا سألتني ، فسأقول إن الغلاف الجوي للمريخ المبكر لم يكن مكونًا من ثاني أكسيد الكربون فقط ، ولكن أيضًا من غازات دفيئة ثانوية قوية أخرى (مثل الهيدروجين ، H2S ، CH4 .. إلخ).

في ورقاتي لعامي 2014 و 2017 ، أوضحت أن الغلاف الجوي المبكر لثاني أكسيد الكربون مع نسبة قليلة من الهيدروجين كان من الممكن تصوره أن يكون قد تسبب في ارتفاع درجة حرارة المريخ في وقت مبكر خلال Noachian / Hesperian (

3.6 & # 8211 3.8 Ga) ، موضحًا جيولوجيا السطح التي نراها.

بعثات الفضاء الفلكية المستقبلية لعلوم الكواكب الخارجية

بيان صحفي & # 8211 المصدر: astro-ph.EP

تم النشر في 21 آب (أغسطس) 2017 الساعة 11:27 صباحًا

يفتح القياس الفلكي عالي الدقة على مستوى ميكرو ثانية قوسية نافذة لدراسة الكواكب الشبيهة بالأرض في المناطق الصالحة للسكن من النجوم الشبيهة بالشمس ، ولتحديد كتلها.

ومن ثم فهو يعد بلعب دور مهم في علم الكواكب الخارجية في المستقبل. ومع ذلك ، لا يمكن الحصول على هذه الدقة إلا من الفضاء ، وتتطلب أجهزة مخصصة لمعايرة فلكية كافية.

نقدم هنا سلسلة من المفاهيم المصممة للتعامل مع هذه المهمة. STARE هو مفهوم قمر صناعي صغير مخصص للبحث عن الكواكب في أقرب الأنظمة النجمية ، والذي يوفر خيارًا منخفض التكلفة لدراسة الكواكب الصالحة للسكن. مفهوم NEAT عبارة عن مجموعة من قمرين صناعيين طائرتين بهدف مسح أقرب 200 نجم شبيه بالشمس للأرض في المنطقة الصالحة للسكن.

أخيرًا ، THEIA هو اقتراح لمهمة ESA من الفئة M ، مع تلسكوب من وحدة واحدة مصمم لكل من دراسات المادة المظلمة بالإضافة إلى مسح للكواكب الشبيهة بالأرض الصالحة للسكن بين أقرب 50 نجمًا. توضح المفاهيم مختلف المسارات والاستراتيجيات الممكنة لتحقيق أداء فلكي رائع ، وبالتالي معالجة الأسئلة العلمية الرئيسية المتعلقة بتوزيع القابلية للسكن والحياة في الكون.

ماركوس جانسون ، أليكسيس برانديكر ، سيلين بويم ، ألبرتو كرون مارتينز

التعليقات: 12 صفحة ، 3 أرقام. مراجعة تمت دعوتها للظهور في & # 8216Handbook of Exoplanets & # 8217 ، Springer Reference Works ، تم تحريره بواسطة Hans J. Deeg و Juan Antonio Belmonte


Gliese 667C: ثلاثة كواكب في المنطقة الصالحة للسكن

يستمر Gliese 667C في أن يصبح أكثر إثارة للاهتمام. في الماضي ، نظرنا إلى دراسات هذا النجم في نظام ثلاثي يبعد 22 سنة ضوئية فقط ، وهو العمل الذي حدد ثلاثة كواكب حول النجم. نظرًا لأن أحد هؤلاء كان في المنطقة الصالحة للسكن ، فإن هذا القزم الأحمر الصغير (حوالي ثلث كتلة الشمس) سرعان ما جذب اهتمام أولئك الذين يفكرون من حيث علم الأحياء الفلكي. نحصل الآن على أخبار مفادها أن GJ 667C قد تستضيف بالفعل ما يصل إلى سبعة كواكب ، من الواضح أن ثلاثة منها في المنطقة الصالحة للسكن.

أود أن أقول إن ميكو تومي (جامعة هيرتفوردشاير ، المملكة المتحدة) مذنب بقليل من التقليل من شأنه. تم اقتباسه في هذا البيان الإخباري من ESO بالتالي:

"علمنا أن للنجم ثلاثة كواكب من الدراسات السابقة ، لذلك أردنا أن نرى ما إذا كان هناك المزيد. من خلال إضافة بعض الملاحظات الجديدة وإعادة النظر في البيانات الحالية ، تمكنا من تأكيد هذه الملاحظات الثلاثة والكشف عن العديد منها بثقة. إن العثور على ثلاثة كواكب منخفضة الكتلة في المنطقة الصالحة للسكن للنجم أمر مثير للغاية! "

مثير بالفعل & # 8212 لم نعثر مطلقًا على ثلاثة كواكب أرضية فائقة داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجم نفسه ، وفي هذه الحالة عالم أقرب إلى النجم الأم من كوكب عطارد في نظامنا. اعتمد العمل على بيانات من مطياف UVES على التلسكوب الكبير جدًا التابع لـ ESO (تشيلي) ، بالإضافة إلى مطياف Carnegie Planet Finder Spectrograph في موقع Magellan II في تشيلي ، ومقياس الطيف HIRES على أداة Keck التي يبلغ طولها 10 أمتار على Mauna Kea ، وما سبقه. بيانات من HARPS (الباحث عن الكوكب ذي السرعة الشعاعية عالية الدقة) على جهاز ESO بطول 3.6 متر في تشيلي.

ما ننتهي إليه بعد تحليل شامل لبيانات السرعة الشعاعية لـ GJ 667C هو خمس إشارات وصفها ESO بأنها "واثقة جدًا" ، مع إشارة سادسة مؤقتة والسابعة أكثر تجريبية. من الورق:

& # 8212 - تم اكتشاف ما يصل إلى سبع إشارات دورية في قياسات دوبلر لبيانات GJ 667C ، كونها الإشارة الأخيرة (السابعة) قريبة جدًا من عتبة الكشف لدينا.
& # 8212 لا تتأثر دلالة الإشارات بالارتباطات مع مؤشرات النشاط ولم نتمكن من تحديد أي اعتماد قوي على الطول الموجي مع أي منها.
& # 8212 الإشارات الستة الأولى موجودة بقوة في عينات فرعية من البيانات. فقط الإشارة السابعة غير مؤمنة باستخدام نصف البيانات فقط. يشير تحليلنا إلى أن أيًا من الإشارات الست الأقوى كان من الممكن رصدها بقوة بنصف البيانات المتاحة إذا كان كل منها يدور بمفرده حول النجم المضيف.

منطقة صالحة للسكن مكتظة

تم العثور على المنطقة الصالحة للسكن هنا بين 0.095 - 0.126 AU و 0.241 - 0.251 AU. يوجد كوكبان على الجانب النجمي من المنطقة الصالحة للسكن ، ثلاثة داخلها ، وآخر اثنين في النظام. الافتراض هنا ، الذي ردده ESO ، هو أن جميع الكواكب الداخلية الخمسة بما في ذلك الثلاثة الموجودة في المنطقة الصالحة للسكن مقفلة تدريجيًا ، مع وجود جانب واحد في ضوء الشمس الدائم والآخر في الظلام. يمكن أن تقدم السماء فوق أحد كواكب المنطقة الصالحة للسكن وجهة نظر مثيرة للاهتمام بالفعل ، كما يوحي انطباع فنان ESO أدناه.

أريد أن ألقي نظرة فاحصة على استنتاجات المؤلف حول كواكب المنطقة الثلاثة الصالحة للسكن ، بدءًا من الكوكب ج ، وهو أقرب إلى الحافة الداخلية للمنطقة HZ من الأرض في نظامنا. يعتمد المناخ العالمي هنا على خصائص الغلاف الجوي:

إذا كان الغلاف الجوي رقيقًا ، فإن الحرارة الممتصة عند النقطة دون النجمية لا يمكن نقلها بسهولة إلى الجانب المظلم أو القطبين. ستكون درجة حرارة السطح دالة قوية لزاوية ذروة النجم المضيف GJ 667C. بالنسبة للأجواء السميكة ، تصبح إعادة توزيع الحرارة أكثر أهمية. مع فترة دوران تبلغ 28 يومًا ، من المرجح أن يحتوي الكوكب على خلايا هادلي التي تمتد إلى القطبين (على الأقل إذا كان تيتان ، مع فترة دوران مماثلة ، دليلًا) ، وبالتالي من غير المحتمل حدوث تيارات نفاثة وصحاري. موقع كتل الأرض مهم أيضًا. إذا كانت الأرض مركزة بالقرب من النقطة شبه النجمية ، فإن التجوية بالسيليكات تكون أكثر فعالية ، وتعمل على تبريد الكوكب عن طريق خفض ثاني أكسيد الكربون.2 (Edson et al. 2012) & # 8230.

يصف المؤلفون الكوكب F بأنه "مرشح رئيسي لصلاحية السكن":

من المحتمل أن تمتص طاقة أقل من الأرض ، وبالتالي تتطلب قابلية السكن المزيد من غازات الدفيئة ، مثل ثاني أكسيد الكربون2 أو CH4. لذلك يجب أن يكون لنسخة صالحة للسكن من هذا الكوكب غلاف جوي أكثر سمكًا من الأرض ، ويمكننا افتراض درجة حرارة سطح موحدة نسبيًا. الاحتمال الآخر هو عالم "مقلة العين" حيث يدور الكوكب بشكل متزامن ومغطى بالجليد باستثناء المحيط المفتوح عند نقطة النجوم الفرعية (Pierrehumbert 2011).

وأخيرًا ، حول الكوكب e ، الذي يتلقى:

& # 8230 فقط ثلث إشعاع الأرض ، ويقع بالقرب من الحد الأقصى لظاهرة الاحتباس الحراري. لذلك نتوقع أن تحتوي النسخة الصالحة للسكن من هذا الكوكب على أكثر من شريطين من ثاني أكسيد الكربون2. قد لا يكون الكوكب مغلقًا تدريجيًا ، وقد يكون له انحراف يتطور بشكل كبير بسبب الاضطرابات من الكواكب الأخرى. من هذا المنظور ، قد يكون الكوكب e هو الأكثر شبهاً بكوكب الأرض ، حيث يمر بدورة وفصول ليلا ونهارًا.

صورة: يوضح هذا الرسم البياني نظام الكواكب حول النجم Gliese 667C. ثلاثة كواكب حطمت الرقم القياسي في هذا النظام هي كواكب أرضية فائقة تقع في المنطقة المحيطة بالنجم حيث يمكن أن توجد المياه السائلة ، مما يجعلها مرشحة محتملة لوجود الحياة. هذا هو أول نظام تم العثور عليه بمنطقة صالحة للسكن معبأة بالكامل. تظهر الأحجام التقريبية النسبية للكواكب والنجم الأم على نطاق واسع ، ولكن ليس الفواصل النسبية بينهما. الائتمان: ESO.

طبيعة الأرض الفائقة

فيما يتعلق بتكوين الكواكب الفائقة حول GJ 667C ، لاحظ المؤلفون "التكوين المعبأ" للنظام ، مع وجود جميع الكواكب داخل 0.5 AU ، وتابعوا ليقولوا:

& # 8230 الكواكب إما تشكلت على مسافات مدارية أكبر وهاجرت في (على سبيل المثال Lin et al. 1996) ، أو الغبار والجليد الإضافي المستحق للداخل خلال مرحلة قرص الكواكب الأولية وتراكم في الكواكب Hansen & # 038 Murray (2012 ، 2013). الكتل الكبيرة لا تروق للسيناريو الأول ، وبالتالي فإننا نفترض أن الكواكب تشكلت من مادة تكثفت خلف خط الثلج وهي غنية بالتقلب. إذا لم تكن غازية ، فإن هذه الكواكب تحتوي على محتوى مائي كبير ، وهو مطلب أساسي للحياة (وينفي العالم الجاف HZ الذي تمت مناقشته أعلاه). في الختام ، يمكن أن تكون هذه الكواكب شبيهة بالأرض مع محتوى مائي كبير ، وبالتالي فهي قابلة للسكن.

هل GJ 667C هو الأول من بين العديد من أنظمة M-dwarf التي تحتوي على العديد من العوالم الصالحة للسكن في كل منها؟ يتكهن المؤلفون بأن هذه هي الحالة ، وإذا كان الأمر كذلك ، فقد نتعلم في النهاية أن الحياة أكثر شيوعًا في العوالم المحيطة بهذه الأقزام الحمراء الصغيرة أكثر من أي فئة أخرى من النجوم. إنها فكرة تستحق التفكير فيها ، بالنظر إلى أن الأقزام من طراز M تشكل ربما ما يصل إلى 80 في المائة من السكان النجميين.

من الجدير بالذكر أن هذه الدراسة تتضمن إعادة تحليل للبيانات السابقة التي تؤكد القوة المتزايدة لملاحظاتنا المؤرشفة لإثراء العمل الجديد. وهكذا فإن Guillem Anglada-Escudé (جامعة غوتنغن) ، الذي عمل مع Tuomi في هذا المشروع: "تسلط هذه النتائج الجديدة الضوء على مدى أهمية إعادة تحليل البيانات بهذه الطريقة والجمع بين النتائج من فرق مختلفة على تلسكوبات مختلفة." تعني الأدوات الجديدة للتخزين والتحليل الرقمي أننا نجمع البيانات في مقطع يتجاوز بكثير ما يمكننا تحليله بشكل شامل ، مما يعني أن المفاجآت قد تنتظر في العديد من مجموعات البيانات عند مقارنتها بالتلميحات من الدراسات الجديدة.

الورقة هي Anglada-Escudé وآخرون ، "نظام كوكبي معبأ ديناميكيًا حول GJ 667C مع ثلاثة كواكب أرضية فائقة في منطقته الصالحة للسكن" ، تم قبوله للنشر في علم الفلك و # 038 الفيزياء الفلكية.


المنطقة الصالحة للسكن: تأثير الميثان

يخضع تعريف المنطقة الصالحة للسكن للتنقيح المستمر ، وهو خط مهم من البحث حيث نختار الكواكب الخارجية التي يجب التركيز عليها في بحثنا عن الحياة. ينظر أليكس توليلي المعتاد في Centauri Dreams اليوم إلى السؤال لأنه ينطوي على وجود الميثان. مع الاحترار الكوكبي المعروف بالفعل أنه يختلف اعتمادًا على النوع الطيفي للنجم المضيف ، نتعلم الآن أن وجود الميثان يمكن أن ينتج انعكاسات حرارية وتبريدًا للأسطح على الكواكب الخارجية M-star ، مما يؤثر على الحدود الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن. عمل رمسيس راميريز (معهد طوكيو للتكنولوجيا) وليزا كالتنيجر (معهد كارل ساجان ، جامعة كورنيل) ، تقترح الورقة أيضًا توقيعًا حيويًا محتملاً بالقرب من حافة المنطقة الخارجية الصالحة للسكن للنجوم الأكثر سخونة ، وهي إحدى النتائج العديدة التي اكتشفها أليكس في الوقت الحاضر & # مقال 8217s.

بواسطة أليكس توللي

عالم غريب & # 8211 لا يزال من 2001: A Space Odyssey. الائتمان: Metro-Goldwyn-Mayer (MGM)

كما لوحظ في المنشورات السابقة حول البصمات الحيوية ، خاصة فيما يتعلق بالحياة قبل أكسجة الغلاف الجوي ، فإن الميثان (CH4) هو غاز يظهر مبكرًا بسبب إنتاج الميثانوجينات بدائية النواة بمعدلات أعلى بكثير من العمليات الجيولوجية والحفاظ على وجوده على الرغم من تدمير كيميائي. تم اقتراح وجود CH4 في الغلاف الجوي البدائي N2-CO2-H2O كعنصر من مكونات التوقيع الحيوي (الكشف عن الحياة المبكرة على الكواكب الخارجية).

الأمر الذي يؤدي إلى السؤال الواضح. بما أن الميثان من غازات الدفيئة القوية ، فهل يؤثر على حجم المنطقة الصالحة للسكن (HZ) ، لا سيما الحافة الخارجية لها ، والتي يتم تحديدها عادةً بواسطة غاز الدفيئة CO2؟ هذا هو بالضبط السؤال الذي يحاول راميريز وكالتنيغر الإجابة عليه في ورقة بحثية جديدة. باستخدام نهجهم السابق في افتراض وجود عالم صخري شبيه بالأرض حول أنواع مختلفة من النجوم ، فهم يقتربون من مشكلة نمذجة تأثير انبعاث النجم على الغلاف الجوي للكوكب بنسب خلط متفاوتة من CH4 من 10-100000 جزء في المليون.

أظهر المؤلفون سابقًا أن أطياف النجم تؤثر على ارتفاع درجة حرارة كوكب [4 ، 5]. مع تحول الطيف نحو اللون الأحمر ، تزداد كفاءة الاحتباس الحراري. نظرًا لأن CH4 ، على عكس ثاني أكسيد الكربون و H2O ، له امتصاص قوي في كل من الأشعة تحت الحمراء (IR) والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) ، فإن هذا التحول الطيفي يكون له تأثير أكثر وضوحًا عندما يكون CH4 غاز مكون في الغلاف الجوي. بالنسبة للكواكب الخارجية التي تحتوي على CH4 في غلافها الجوي حول النجوم الباردة ، يحدث الامتصاص في الغلاف الجوي العلوي ، مما يتسبب في انعكاس حراري وتبريد السطح. يوضح الشكل 1 ملف تعريف درجة حرارة الغلاف الجوي مع الارتفاع عند إضافة 1٪ (10000 جزء في المليون) من الميثان إلى جو 3 بار من ثاني أكسيد الكربون لثلاثة أنواع من النجوم: F0 وشمسنا من النوع G و M3. لكل من النجوم F0 و G ، يزيد CH4 درجة حرارة السطح .20-30K. ومع ذلك ، بالنسبة للنجم M3 ، تنخفض درجة حرارة السطح بمقدار 30 كلفن حيث يتم بالفعل امتصاص قدر كبير من الطاقة على ارتفاعات عالية. على عكس معظم الغلاف الجوي ، فإن الكواكب الخارجية حول النجوم M التي تحتوي على مكون CH4 لها انعكاس في درجة الحرارة. هذا له تأثير مباشر على الحد الخارجي للمنطقة HZ.

الشكل 1. التغييرات في ملامح درجة الحرارة لجو 3 بار من ثاني أكسيد الكربون (S / So = 0.33) لكوكب نموذجي بضغط سطح حوالي 4 بار يدور حول أ) و F0 ، ب) نظير شمسي ، و ج) و M3 نجم مضيف عند إضافة 1٪ (10000 جزء في المليون) CH4. يتشكل انعكاس درجة الحرارة لجميع نماذج الكواكب الثلاثة عند إضافة CH4 إلى الغلاف الجوي. تزداد درجة حرارة السطح عند إضافة 1٪ CH4 للكوكب الذي يدور حول F0 (18K) والنظير الشمسي (29K) ، ولكنها تنخفض بالنسبة للكوكب الذي يدور حول نجم M3 (31K).

بشكل بديهي ، نتوقع أن CH4 يجب أن يمد الحافة الخارجية من HZ للنجوم من النوع F0 و G حيث أن الطاقة أقل مطلوبة للحفاظ على درجة حرارة سطح أعلى من درجة التجمد (273 كلفن). بالنسبة للنجوم K3 والأكثر سخونة ، فإن نموذجهم الذي يضيف CH4 يمد بالفعل الحافة الخارجية لـ HZ ، إلى حد كبير ، بينما تظل الحافة الداخلية متشابهة إلى حد ما في المسافة من النجم. ومع ذلك ، نظرًا لانخفاض درجة حرارة سطح النجوم الأكثر برودة ، وخاصة الأنواع M في كل مكان ، فإن CH4 يقلل نطاق HZ ، مما يسحب الحافة الخارجية من HZ بالقرب من النجم.

يوضح الشكل 2 تأثير نسب الخلط المختلفة للميثان على التدفق النجمي الفعال (SEFF) اللازم للحفاظ على درجة حرارة سطح أعلى من درجة التجمد ضد الأنواع النجمية. يتم عرض بعض الكواكب الخارجية النجمية الأكثر برودة عند الحواف الخارجية لمناطقها HZ ، مما يشير إلى أن بعضها قد يكون له أسطح متجمدة إذا كان لديهم غاز الميثان كمكون غازي في الغلاف الجوي.

الشكل 2. تأثير إضافة الميثان إلى الحافة الخارجية للمنطقة الكلاسيكية هرتز. درجة الحرارة النجمية الفعالة مقابل التدفق النجمي الفعال (SEFF) للحدود الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن. يظهر حد HZ الخارجي التقليدي ، الحد الأقصى لانبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون (متقطع) ، جنبًا إلى جنب مع الحافة الخارجية التجريبية (أسود خالص) وحدود الحافة الخارجية (أزرق خالص) التي تحتوي على كميات مختلفة من الميثان: 10 جزء في المليون (مثلث) ، 1٪ ( مربع) و fCH4 = 0.1 x fCO2. يتم تضمين بعض الكواكب المؤكدة بالقرب من الحافة الخارجية مع عرض أشرطة الخطأ.

لذلك ، فإن وجود الميثان له تأثير على حياة الكواكب الخارجية المستهدفة. بالنسبة إلى الأرض ، قد يساعد CH4 في تفسير مشكلة الشمس الفتية الباهتة. عندما تشكلت الأرض ، كان سطوع الشمس المنخفض غير كافٍ لرفع درجة حرارة السطح فوق درجة التجمد ، ولكن من الواضح أن الحياة تطورت في وقت مبكر جدًا. ربما أدى انبعاث غاز الميثان من قبل الميثانوجينات خلال العصر الأركيوني إلى ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بما يكفي للسماح للمحيطات السائلة وبدائيات النوى بالتطور ، والتأكد بالتأكيد من أن السطح الخالي من الجليد يسمح للبكتيريا الخضراء المزرقة بالتمثيل الضوئي لحصد الطاقة الشمسية.

نظرًا لأن CH4 يمتد الحافة الخارجية من HZ لشمسنا ، فإن الحسابات تشير إلى أن المريخ في وقت مبكر كان داخل HZ إذا كان لديه جو كثيف من ثاني أكسيد الكربون مع مكون CH4. إذا كان الأمر كذلك ، فإن هذا سيدعم نظرية البحار السائلة على سطحه وإمكانية ظهور الحياة أيضًا لإنتاج الميثان المطلوب ، أو الهيدروجين (H2) للحفاظ على دفئها مع تضاؤل ​​الغلاف الجوي في البداية [6]. نظرًا لأن الغلاف الجوي تم تجريده إلى حد كبير في النهاية ، برد السطح وتجمدت البحار لتصبح أنهارًا جليدية تحت السطح وطبقات المياه الجوفية المتجمدة التي نكتشفها اليوم ، بالإضافة إلى القمم الجليدية القطبية للمياه المجمدة وثاني أكسيد الكربون. ما إذا كانت الحياة لا تزال موجودة تحت السطح غير معروف ، على الرغم من وجود تلميحات محيرة إلى أن الميثانوجينات ربما تكون مصدر غاز الميثان المكتشف في الغلاف الجوي ، وليس الانبعاثات الجيولوجية.

يقترح المؤلفون أنه نظرًا لوجود مصدر حيوي أعلى بكثير لـ CH4 ، فإن الكواكب الخارجية حول النجوم الأكثر سخونة على حافة HZ مع CH4 القابل للاكتشاف قد تكون دليلاً جيدًا على أنها عوالم حية. يتم تعزيز هذا من خلال نموذجهم الذي يوضح أن مستويات CH4 يمكن أن تخلق نوعًا من Gaian "Daisy World" [2] حيث يتم الحفاظ على درجة حرارة السطح من خلال العمليات التي تثبت مستويات CH4. يوضح الشكل [3] هذا. تكون النقطة P2 مستقرة حيث يؤدي انخفاض مستوى CH4 إلى زيادة درجة حرارة السطح ، مما يؤدي إلى زيادة CH4 ، بينما تقلل المستويات فوق تلك النقطة من درجة الحرارة وتقلل من انبعاثات CH4.

الشكل 3. سيناريو "Daisyworld" المقترح للكواكب على الحافة الخارجية للميثان HZ مع CH4 في الغلاف الجوي الذي يدور حوله أكثر سخونة (

A - G class) النجوم. توضح الخطوط المنحنية تأثير نسبة الميثان / ثاني أكسيد الكربون على درجة حرارة السطح بينما توضح الخطوط المستقيمة تأثير ذلك
درجة الحرارة على نسبة CH4 / CO2 (مقتبس من Domagal-Goldman et al.2008).

ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال مع الكواكب الخارجية M-star. يقترح نموذج المؤلفين أنه بالنسبة لهذه العوالم ، فإن زيادة غاز الميثان تؤدي إلى تبريد الكوكب مما يؤدي إلى تجمد السطح الذي قد يؤدي إلى إطفاء تطور الحياة. لذلك على كوكب على الحافة الخارجية من HZ سوف تبرد الميثانوجينات المتطورة ، وتجمد السطح. ستضطر الحياة إلى التراجع إلى الفتحات المحيطية والغلاف الصخري ، مما يحول دون ظهور التمثيل الضوئي ، والحركة النشطة ، والحياة متعددة الخلايا.

سؤال آخر لا يزال دون إجابة. تدور الكواكب الخارجية القزمية ذات النجم M بالقرب من نجمها لدرجة أنه من المحتمل أن تكون مقفلة تدريجيًا. كما رأينا سابقًا ، من المحتمل أيضًا أن يكون لهذه العوالم الرطبة الدافئة غطاء سحابة مرتفع ، وبالتالي فإن البيدوس أعلى [4]. هل تؤثر هذه العوامل على نتائج هذا النموذج؟ يلمح المؤلفون إلى أن هذه الظروف مهمة للغاية وسيتم استكشافها في ورقتهم التالية. ابقوا متابعين!

1. رمسيس م. راميريز وليزا كالتنيجر ، 2018 ، "امتداد الميثان إلى المنطقة الصالحة للسكن الكلاسيكي" ، مجلة الفيزياء الفلكية المجلد. 858 ، رقم 2 (7 مايو 2018). الملخص.

2. Andrew J. Watson، James E. Lovelock، 1983، & # 8220 التوازن البيولوجي للبيئة العالمية: مثل Daisyworld & # 8221، Tellus ب، المجلد. 35 ب ، لا. 4 ، ص 284 - 289 (مجردة).

3. H. Lammer، J. H. Bredehöft، A. Coustenis، M. L. Khodachenko، L. Kaltenegger، O. Grasset، D. Prieur، F. Raulin، P. Ehrenfreund، M. Yamauchi، J.-E. Wahlund ، J.-M. جريسماير ، ج.ستانجل ، س.س.كوكيل ، يو. N. Kulikov، J.L Grenfell، H. Rauer، 2009، & # 8220 ما الذي يجعل الكوكب صالحًا للحياة؟ & # 8221، مراجعة علم الفلك والفيزياء الفلكية، المجلد. 17 ، لا. 2 ، ص 181 - 249 (ملخص).

4. سارة روغايمر ، ليزا كالتنيغر "أطياف الكواكب الشبيهة بالأرض من خلال التطور الجيولوجي حول نجوم FGKM" ، مجلة الفيزياء الفلكية 854 (1). الملخص.

5. رمسيس محمد راميريز. 2014 & # 8220 الكواكب الأرضية تحت تأثير إشعاعي شديد: تطبيقات للمناطق الصالحة للسكن ، المريخ المبكر ، والأرض عالية ثاني أكسيد الكربون. & # 8221 دكتوراه. أطروحة. جامعة ولاية بنسلفانيا (الملخص).

6. رمسيس م. راميريز ، & # 038 ليزا كالتنيجر 2016. & # 8220 المناطق الصالحة للسكن لنجوم ما بعد التسلسل الرئيسي. & # 8221 مجلة الفيزياء الفلكية، 823 (1) ، 6 (مجردة).


تم الاستشهاد بالأعمال

أتكينستون ، نانسي. & # 8220 هل يمكن أن تكون فرصة الحياة على Gliese 581g 100٪ بالفعل؟ & # 8221 Universitytoday.com. جامعة اليوم ، بدون تاريخ. 30 سبتمبر 2010. الويب.

كاتشبول ، هيذر. & # 8220About Gliese 581D. & # 8221 Hellofromearth.net. هيلوفروميرث ، بدون تاريخ الويب.

تشاو ، دينيس. & # 8220 مئات من الكواكب الغريبة المحتملة التي اكتشفتها مركبة ناسا الفضائية. & # 8221 موقع Space.com. الفضاء ، 18 يونيو 2010. الويب.

كوربيون ، اشلي. & # 8220 الكواكب الخارجية: المنطقة الصالحة للسكن ليست صالحة للسكن؟ & # 8221 Atramateria.com. Atramateria ، 2 مارس 2011. الويب.

كوين ، رون. & # 8220Cool: كوكب خارجي جديد بالقرب من المنطقة الصالحة للسكن. & # 8221 Wired.com. WiredScience ، 17 مارس 2010. الويب.

Eponline. & # 8220 تأثير البيت الزجاجي يمكن أن يوسع المنطقة الصالحة للسكن. & # 8221 Eponline.com. Eponline ، 29 أغسطس 2010. الويب.

فيرث ، نيال. & # 8220 هل يعيش ET على كوكب Goldilocks؟ & # 8221 بريد يومي. Dailymail ، 17 أغسطس 2011. الويب.

هادازي ، آدم. & # 8220Kepler’s Hunt for Earth يُظهر تقدمًا في مؤتمر الفضاء. & # 8221 Popularmechanics.com. Popularmechanics ، 9 مارس 2010. الويب.

هسو ، جيريمي. & # 8220A مليون سؤال حول كوكب قابل للسكن Gliese 581g (حسنًا ، 12). & # 8221 موقع Space.com. الفضاء ، 1 أكتوبر 2010. الويب.

كازان ، كيسي. "البحث عن كواكب صالحة للسكن حول النجوم الحمراء العملاقة." Dailygalaxy.com. ديلي جالاكسي ، 8 أغسطس 2008. الويب.

ليمونيك ، مايكل. & # 8220 كوكب شبيه بالأرض في النهاية. & # 8221 Time.com. Timescience ، 29 سبتمبر 2010. الويب.

ماتسون ، جون. & # 8220A كوكب المشتري الدافئ: كوكب خارجي مكتشف حديثًا يحمل تشابهًا مع عوالم النظام الشمسي الخاصة. & # 8221 Scientificamerican.com. Scientificamerican ، 17 مارس 2010. الويب.

مكميلان ، جرايم. & # 8220Is Corot-9b Cool بما يكفي ليكون Earth-2؟. & # 8221 Io9.com. Io9 ، 21 مارس 2010. الويب.


شاهد الفيديو: وثائقي: ما بعد الكارثة - العملاق الأحمر (شهر اكتوبر 2021).