गोल्डीलॉक्स के लिए, दलिया बहुत गर्म नहीं था, और बहुत ठंडा नहीं था ... सही तापमान वह था जिसकी उसे जरूरत थी।
पृथ्वी जैसे ग्रह के लिए जीवन, या बहुकोशिकीय जीवन, निश्चित रूप से तापमान महत्वपूर्ण है, लेकिन और क्या महत्वपूर्ण है? और क्या एक पूर्व-पृथ्वी का तापमान "सही" बनाता है?
हाल के कुछ अध्ययनों से यह निष्कर्ष निकला है कि इन सवालों के जवाब देना आश्चर्यजनक रूप से कठिन हो सकता है, और यह कि कुछ उत्तर आश्चर्यजनक रूप से उत्सुक हैं।
एक एक्सो-पृथ्वी की धुरी के झुकाव, इसकी विशिष्टता पर विचार करें।
"रेयर अर्थ" परिकल्पना में, यह गोल्डीलॉक्स की कसौटी है; जब तक झुकाव को स्थिर नहीं रखा जाता है (हमारे चंद्रमा की तरह एक चंद्रमा द्वारा), और "बस सही" कोण पर, जलवायु बहुकोशिकीय जीवन के लिए बहुत बेतहाशा स्विंग होगी: बहुत सारे स्नोबॉल पृथ्वी (पूरी दुनिया बर्फ और बर्फ में ढँकी हुई है) एक बढ़ाया एल्बिडो प्रभाव), या एक भगोड़ा ग्रीनहाउस का बहुत अधिक जोखिम।
कोलंबिया विश्वविद्यालय के डेविड स्पीगेल लिखते हैं, "हम पाते हैं कि छोटे महासागर के अंशों या ध्रुवीय महाद्वीपों वाले ग्रह बहुत गंभीर मौसमी जलवायु परिवर्तन का अनुभव कर सकते हैं।" पृथ्वी जैसे ग्रहों पर घूर्णन, "लेकिन यह कि ये ग्रह पृथ्वी की तरह के ग्रहों की तुलना में कक्षीय त्रिज्या की एक बड़ी श्रृंखला पर मौसमी और क्षेत्रीय रूप से रहने योग्य स्थिति बनाए रख सकते हैं।" और असली आश्चर्य? "हमारे परिणाम यह संकेत देते हैं कि उच्च जलवायु पर प्रतिरूपित स्नोबॉल संक्रमणों के लिए मॉडलिंग की गई जलवायु कुछ हद तक कम है।" दूसरे शब्दों में, एक पूर्व-पृथ्वी लगभग दाहिनी ओर झुकी हुई है (यूरेनस की तरह) हमारे, गोल्डिलॉक्स, पृथ्वी की तुलना में स्नोबॉल पृथ्वी की घटनाओं को भुगतने की संभावना कम हो सकती है!
अल्ट्रा वायलेट विकिरण पर विचार करें।
“पराबैंगनी विकिरण जीवन के लिए एक दोधारी तलवार है। यदि यह बहुत मजबूत है, तो स्थलीय जैविक प्रणाली क्षतिग्रस्त हो जाएगी। और अगर यह बहुत कमजोर है, तो कई जैव रासायनिक यौगिकों का संश्लेषण साथ नहीं चल सकता है, "चीन के युन्नान वेधशाला के जियानपो गुओ ** कहते हैं," 4,600 K से कम प्रभावी तापमान वाले मेजबान सितारों के लिए, पराबैंगनी रहने योग्य क्षेत्र रहने योग्य क्षेत्रों की तुलना में करीब हैं। । 7,137 K से अधिक प्रभावी तापमान वाले मेजबान सितारों के लिए, पराबैंगनी रहने योग्य क्षेत्र रहने योग्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक दूर हैं। " यह परिणाम नहीं बदलता है जो हम पहले से ही मुख्य अनुक्रम सितारों के आसपास रहने वाले क्षेत्रों के बारे में जानते थे, लेकिन यह प्रभावी रूप से लाल-लाल विशाल सितारों के आसपास के ग्रहों पर जीवन की संभावना को नियंत्रित करता है (किसी भी अपने घर के लाल विशाल जाने से बच सकता है!)
बादलों के प्रभाव पर विचार करें।
आवास क्षेत्रों की गणना - एक पूर्व-पृथ्वी की कक्षाओं की राडली, अपने होम्यून के आसपास - मुख्य अनुक्रम सितारों के लिए आमतौर पर एक खगोलविदों के स्वर्ग - स्थायी स्पष्ट आसमान (यानी कोई बादल नहीं) की कल्पना करते हैं। लेकिन पृथ्वी पर बादल हैं, और बादल निश्चित रूप से औसत वैश्विक तापमान पर प्रभाव डालते हैं! एक जर्मन टीम के हाल ही में *** पर कहा, "एल्बिडो प्रभाव केवल घटना तारकीय स्पेक्ट्रा पर कमजोर रूप से निर्भर है क्योंकि ऑप्टिकल गुण (विशेष रूप से बिखरने वाले एल्बेडो) अधिकतम स्थिर रहते हैं।" आदतों पर बादलों का प्रभाव समाप्त होता है (वे वर्णक्रमीय वर्गों एफ, जी, के, और एम के मुख्य अनुक्रम होम्यून पर देखते थे)। ऐसा लगता है कि गैया गोल्डीलॉक्स का दोस्त है; हालांकि, "दूसरी ओर उच्च-स्तरीय बादल का ग्रीनहाउस प्रभाव निचले वायुमंडल के तापमान पर निर्भर करता है, जो बदले में विभिन्न प्रकार के केंद्रीय सितारों का एक अप्रत्यक्ष परिणाम है," टीम निष्कर्ष निकालती है (याद रखें कि एक एक्सो- पृथ्वी का वैश्विक तापमान अल्बेडो और ग्रीनहाउस प्रभाव दोनों पर निर्भर करता है)। तो, घर ले संदेश? “अपने वायुमंडल में पृथ्वी जैसे बादलों वाले ग्रह स्पष्ट आकाश वायुमंडल वाले ग्रहों की तुलना में केंद्रीय तारे या उससे दूर स्थित हो सकते हैं। दूरी में परिवर्तन बादल के प्रकार पर निर्भर करता है। सामान्य तौर पर, निम्न-स्तर के बादलों के कारण उनके अल्बेडो प्रभाव के कारण दूरी में कमी आती है, जबकि उच्च-स्तर के बादलों से दूरी में वृद्धि होती है। "
"बस सही" नीचे पिन करने के लिए मुश्किल है।
* प्रमुख लेखक; प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के क्रिस्टन मनौ और कोलम्बिया यूनिवर्सिटी के कालेब श्राफ सह-लेखक ("हैबिटेबल क्लिमेट्स: द इन्फ्लुएंस ऑफ ऑब्लाइकिटी", द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल, वॉल्यूम 691, अंक 1, पीपी। 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 प्रीप्रिंट है )
** प्रमुख लेखक; फ़ेनघुई झांग, जियानफ़ेई झांग, और ज़ानवेन हान, सभी युन्नान वेधशाला में, सह-लेखक ("होस्ट किए गए सितारों के आसपास रहने योग्य क्षेत्र और यूवी रहने योग्य क्षेत्र", खगोल भौतिकी और अंतरिक्ष विज्ञान, खंड 325, संख्या 1, पीपी 25- 25 हैं। 30 (2010)
*** "एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के वायुमंडल में बादल। I. पृथ्वी जैसे ग्रहों और रहने योग्य क्षेत्रों के लिए निहितार्थ के लिए बहु-स्तरित बादलों का जलवायु प्रभाव ”, केट्जमैन एट अल।, खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी (2010) में प्रकाशन के लिए स्वीकार किया गया; arXiv: 1002.2927 प्रीप्रिंट है।