Зона, прыдатная для жыцця

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Прыклад сістэмы знаходжання зоны, прыдатнай для жыцця, у залежнасці ад тыпу зоркі.

У астраноміі, зона, прыдатная для жыцця, або зона жыцця (англ.: habitable zone, HZ) — гэта ўмоўная вобласць у космасе, вызначаная з разліку, што ўмовы на паверхні размешчаных у ёй планет будуць блізкія да ўмоў на Зямлі і забяспечваюць існаванне вады ў вадкай фазе. Адпаведна, такія планеты (або іх спадарожнікі) будуць спрыяльныя для ўзнікнення жыцця, падобнага на зямное. Верагоднасць узнікнення жыцця найбольшая ў прыдатнай для жыцця зоне ў наваколлях зоркі (circumstellar habitable zone, CHZ), размешчанай пры гэтым у прыдатнай для жыцця зоне галактыкі (galactic habitable zone, GHZ), хоць даследаванні апошняй пакуль знаходзяцца ў зачаткавым стане.

Варта адзначыць, што знаходжанне планеты ў зоне, прыдатнай для жыцця, і яе спрыяльнасць для жыцця не абавязкова звязаны: першая характарыстыка апісвае ўмовы ў планетнай сістэме ў цэлым, а другая — непасрэдна на паверхні нябеснага цела.

У англамоўнай літаратуры прыдатную для жыцця зону таксама называюць зонай Золатавалоскі (англ.: Goldilocks Zone). Гэта назва з'яўляецца адсылкай да англійскай казкі Goldilocks and the Three Bears. У казцы Золатавалоска спрабуе скарыстацца некалькімі наборамі з трох аднародных рэчаў, у кожным з якіх адна з рэчаў апыняецца залішне вялікай (цвёрдай, гарачай і г.д.), іншы — залішне маленькай (мяккай, халоднай…), а у трэцім, прамежкавым, рэч апыняецца «ў самы раз». Аналагічна, для таго, каб апынуцца ў прыдатнай для жыцця зоне, планета не павінна знаходзіцца ні занадта далёка ад зоркі, ні заблізка да яе, а на «правільнай» адлегласці.

Зона зоркі, прыдатная для жыцця[правіць | правіць зыходнік]

Межы зоны, прыдатнай для жыцця, усталяваны, зыходзячы з патрабавання наяўнасці на размешчаных у ёй планетах вады ў вадкім стане, паколькі яна з'яўляецца неабходным растваральнікам у многіх біямеханічных рэакцыях.

За знешняй мяжой зоны, прыдатнай для жыцця планета не атрымлівае дастаткова сонечнай радыяцыі, каб кампенсаваць страты на выпраменьванне, і яе тэмпература апусціцца ніжэй пункту замярзання вады. Планета, размешчаная бліжэй да свяціла, чым унутраная мяжа зоны, прыдатнай для жыцця, будзе празмерна награвацца яго выпраменьваннем, у выніку чаго вада выпарыцца.

Адлегласць ад зоркі, дзе гэта з'ява магчыма, вылічваецца па памеры і свяцільнасці зоркі. Цэнтр зоны, прыдатнай для жыцця, для пэўнай зоркі апісваецца ўраўненнем:

дзе
 — сярэдні радыус зоны, прыдатнай для жыцця ў астранамічных адзінках,
 — баламетрычны паказчык (свяцільнасць) зоркі,
 — баламетрычны паказчык (свяцільнасць) Сонца.

Зона ў Сонечнай сістэме, прыдатная для жыцця.[правіць | правіць зыходнік]

Існуюць розныя ацэнкі таго, дзе распасціраецца ў Сонечнай сістэме зона, прыдатная для жыцця:

Унутраная мяжа, а.а. Знешняя мяжа, а.а. Крыніца Заўвагі
0.725 1.24 Dole 1964[1] Ацэнка ў здагадцы аптычна празрыстай атмасферы і фіксаванага альбеда.
0.95 1.01 Hart et al. 1978, 1979[2] Зоркі K0 і далей не могуць мець зоны, прыдатныя для жыцця
0.95 3.0 Fogg 1992[3] Ацэнка з выкарыстаннем вугляродных цыклаў
0.95 1.37 Kasting et al. 1993[4]
1 %—2 % далей… Budyko 1969[5], Sellers 1969[6], North 1975[7] …прыводзіць да глабальнага абледзянення.
4 %—7 % бліжэй… Rasool & DeBurgh 1970[8] …і акіяны не скандэнсуюцца.
Schneider and Thompson 1980[9] Крытыка Hart.
Kasting 1991[10]
Kasting 1988[11] Вадзяныя аблокі могуць павузіць зону, прыдатную для жыцця, паколькі яны павялічваюць альбеда, і тым самым процідзейнічаюць парніковаму эфекту.
Ramanathan and Collins 1991[12] Парніковы эфект для інфрачырвонага выпраменьвання мае мацнейшы ўплыў, чым павышанае з-за аблокаў альбеда, і Венера павінна была быць сухой.
Lovelock 1991[13]
Whitemire et al. 1991[14]

Галактычная зона, прыдатная для жыцця[правіць | правіць зыходнік]

Меркаванні наконт таго, што месцазнаходжанне планетнай сістэмы размешчанай у межах галактыкі павінна ўплываць на магчымасць развіцця жыцця, прывяло да канцэпцыі т.зв. «галактычнай зоны, прыдатнай для жыцця» (англ. GHZ, galactic habitable zone). Канцэпцыю развіў у 1995 годзе Гільерма Гансалес[en][15], нягледзячы на яе аспрэчванне[16].

Галактычная зона, прыдатная для жыцця, уяўляе сабой, паводле сучасных уяўленняў, колцападобны рэгіён размешчаны ў плоскасці галактычнага дыска. Паводле ацэнак, у Млечным Шляху зона, прыдатная для жыцця, размешчана ў рэгіёне ад 7 да 9 кпс ад цэнтра галактыкі, які расшыраецца з часам і змяшчае зоркі ўзростам ад 4 да 8 мільярдаў гадоў. З гэтых зорак 75 % старэйшых за Сонца[17].

У 2008 група навукоўцаў апублікавала праведзенае глабальнае камп'ютарнае мадэляванне[18], у адпаведнасці з якім, прынамсі, у галактыках, падобных на Млечны Шлях, зоркі, падобныя да Сонца, могуць міграваць на вялікія адлегласці. Гэта супярэчыць канцэпцыі, што некаторыя зоны галактыкі больш прыдатныя для ўтварэння жыцця, чым іншыя[19][20].

Пошук планет у зоне, прыдатнай для жыцця[правіць | правіць зыходнік]

Планеты ў зонах, прыдатных для жыцця, вельмі цікавыя для навукоўцаў, якія шукаюць і пазаземнае жыццё і будучыя дамы для чалавецтва[21].

Ураўненне Дрэйка, якое спрабуе вызначыць верагоднасць пазаземнага разумнага жыцця, уключае пераменную (ne) у якасці колькасці жыццепрыдатных планет у зорных сістэмах з планетамі. Знаходжанне экзапланет Золатавалоскі дапамагае ўдакладніць значэнні гэтай пераменнай. Вельмі нізкія значэнні могуць пацвердзіць гіпотэзу ўнікальнай Зямлі, якая сцвярджае, што серыя вельмі малаверагодных выпадкаў і падзей прывяла да зараджэння жыцця на Зямлі. Высокія значэнні могуць узмацніць прынцып звычайнасці Каперніка, бо вялікая колькасць планет Золатавалоскі азначае, што Зямля не ўнікальная.

Пошук аднолькавых па памеры з Зямлёй планет у зонах зорак, прыдатных для жыцця — ключавая частка місіі Кеплер, якая выкарыстоўвае касмічны тэлескоп (запушчаны 7 сакавіка 2009 года, UTC) для абследавання і збору характарыстак планет у зонах, прыдатных для жыцця[22]. На красавік 2011 года было выяўлена 1235 магчымых планет, з якіх 54 размешчаны ў зонах, прыдатных для жыцця[23].

Першая пацверджаная экзапланета ў зоне, прыдатнай для жыцця — Kepler-22b — была выяўлена ў 2011 годзе[24]. На 3 лютага 2012 года вядома чатыры дакладна пацверджаныя планеты, размешчаныя ў зонах сваіх зорак, прыдатных для жыцця[25].

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі[правіць | правіць зыходнік]

  1. Planets for Man, Dole & Asimov 1964
  2. Hart et al 1978, 1979 Icarus vol.37, 351—35
  3. Fogg 1992
  4. Kasting et al 1993, Icarus 101, 108—128
  5. Budyko 1969
  6. Sellers 1969
  7. North 1975
  8. Rasool & DeBurgh 1970
  9. Schneider and Thompson 1980
  10. Kasting 1991
  11. Kasting 1988
  12. Ramanathan and Collins 1991
  13. Lovelock 1991
  14. Whitemire et al 1991
  15. Guillermo Gonzalez[en], Donald Brownlee, Peter Ward. The Galactic Habitable Zone: Galactic Chemical Evolution (англ.)  // Icarus : рэц. навук. часопіс. — 2001. — Т. 152. — № 1. — С. 185—200. — ISSN 0019-1035. — DOI:10.1006/icar.2001.6617Bibcode2004Sci...303...59LarΧiv:astro-ph/0103165PMID 14704421.
  16. Nikos Prantzos. On the “Galactic Habitable Zone” (англ.)  // Space Science Reviews : рэц. навук. часопіс. — 2008. — Т. 135. — № 1—4. — С. 313—332. — ISSN 1572-9672. — DOI:10.1007/s11214-007-9236-9arΧiv:astro-ph/0612316.
  17. Charles H. Lineweaver, Yeshe Fenner, Brad K. Gibson. The Galactic Habitable Zone and the Age Distribution of Complex Life in the Milky Way (англ.)  // Science : рэц. навук. часопіс. — 2004. — Т. 303. — № 5654. — С. 59—62. — ISSN 0036-8075. — DOI:10.1126/science.1092322arΧiv:astro-ph/0401024
  18. Rok Roskar, Victor P. Debattista, Thomas R. Quinn, Gregory S. Stinson, and James Wadsley. Riding the Spiral Waves: Implications of Stellar Migration for the Properties of Galactic Disks (англ.)  // The Astrophysical Journal : рэц. навук. часопіс. — 2008. — Т. 684. — № 2. — С. L79—L82. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1086/527546arΧiv:0808.0206.
  19. Immigrant Sun: Our Star Could be Far from Where It Started in Milky Way (англ.) . Newswise.com (2008-09-15). Архівавана з першакрыніцы 2 лютага 2013. Праверана 24 студзеня 2013.
  20. Stephen Battersby. Earth's wild ride: Our voyage through the Milky Way (англ.) . New Scientist (2011-12-05). Архівавана з першакрыніцы 2 лютага 2013. Праверана 24 студзеня 2013.
  21. Joe Palca 'Goldilocks' Planet's Temperature Just Right For Life. Архівавана з першакрыніцы 27 лютага 2012. Праверана 5 красавіка 2011.
  22. David Koch; Alan Gould Overview of the Kepler Mission (англ.) . NASA (March 2009). Архівавана з першакрыніцы 11 кастрычніка 2007. Праверана 2 красавіка 2009.
  23. Mike Wall Image Shows 1,235 Potential Alien Homeworlds (англ.) . FOX News (April 2011). Архівавана з першакрыніцы 27 лютага 2012. Праверана 3 красавіка 2011.
  24. Іван Церахаў Kepler-22b — першая ў гісторыі пацверджаная экзапланета ў зоне, прыдатнай для жыцця. 3dnews.ru (2011-07-12). Праверана 5 студзеня 2012.
  25. Data of Potential Habitable Exoplanets and Exomoons (англ.) . Planetary Habitability Laboratory (2012-02-02). Архівавана з першакрыніцы 5 чэрвеня 2012. Праверана 3 лютага 2012.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]