211service.com
Dramatycznie większa strefa mieszkalna wokół czerwonych karłów
Poszukując planet podobnych do Ziemi wokół innych gwiazd, astrobiolodzy szukają planet, które mogą utrzymać wodę w stanie ciekłym. Zatem te planety muszą mieć temperaturę w stosunkowo wąskim zakresie, jaki istnieje na Ziemi. Ogólne myślenie jest takie, że warunki te mogą istnieć tylko w pewnej odległości od gwiazdy – tak zwanej strefie nadającej się do zamieszkania.
W naszym Układzie Słonecznym strefa nadająca się do zamieszkania rozciąga się od około 0,7 do 3 jednostek astronomicznych, w przybliżeniu od orbity Wenus do około dwukrotnie większej od orbity Marsa.
Ale określenie rozmiaru strefy nadającej się do zamieszkania przez gwiazdę nie jest proste. Oczywiście rozmiar i temperatura gwiazdy są kluczowe, ale wiele zależy od warunków panujących na samej egzoplanecie, w szczególności od tego, ile światła odbija się z powrotem w kosmos, czyli od albedo.
Dziś Manoj Joshi z National Center for Atmospheric Science w Reading w Wielkiej Brytanii i Robert Haberle z NASA Ames Research Center w pobliżu San Francisco wskazują na ważny nowy czynnik, który dramatycznie rozszerza strefę nadającą się do zamieszkania wokół ważnej klasy gwiazd.
Ci faceci twierdzą, że ilość światła odbijanego przez śnieg i lód zależy od ułamka emitowanego na różnych długościach fal. Słońce wytwarza większość swojego światła na widzialnych długościach fal. Albedo na tych długościach fali dla śniegu i lodu wynosi odpowiednio 0,8 i 05.
Jednak zdecydowana większość gwiazd to czerwone karły, które emitują znacznie więcej światła na dłuższych falach. Albedo lodu i śniegu na planetach krążących wokół gwiazd typu M jest znacznie niższe niż ich wartości na Ziemi, twierdzą Joshi i Haberle.
Ci faceci obliczają albedo śniegu i lodu na planetach krążących wokół dwóch pobliskich czerwonych karłów – Gliese 436, zaledwie 33 lata świetlne stąd i GJ 1214 jakieś 40 lat świetlnych stąd. Wiadomo, że obie mają egzoplanety, chociaż nie w strefie nadającej się do zamieszkania. Długości fal emitowanych przez te gwiazdy oznaczają, że śnieg i lód mają albedo odpowiednio około 0,4 i 0,1.
Innymi słowy, planety zawierające wodę krążące wokół tych gwiazd powinny pochłaniać znacznie więcej energii niż Ziemia. Tym samym zwiększa to promień potencjalnej strefy zamieszkania nawet o 30 proc. Zewnętrzna krawędź strefy nadającej się do zamieszkania wokół gwiazd typu M może znajdować się 10-30% dalej od gwiazdy macierzystej, niż wcześniej sądzono.
To zainteresuje astrobiologów więcej niż tylko przelotne zainteresowanie. Czerwone karły są nie tylko zdecydowanie najpowszechniejszym typem gwiazd, ale także z największym prawdopodobieństwem zapewnią nam pierwszy widok Ziemi 2.0 (jeśli jeszcze jej nie widzieliśmy). Dzieje się tak, ponieważ są mniejsze, co ułatwia zobaczenie planet krążących blisko nich.
Posiadanie rozszerzonej strefy sprawia, że jest to trochę bardziej prawdopodobne niż znalezienie innej Ziemi raczej wcześniej niż później.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1110.4525 : Tłumienie sprzężenia zwrotnego wody i śniegu Albedo na planetach krążących wokół gwiazd czerwonych karłów i późniejsze poszerzenie strefy mieszkalnej