За Златокосу, каша није морала да буде ни превише врућа, ни превише хладна… потребна јој је само одговарајућа температура.
Да би планета слична Земљи имала живот, или вишећелијски живот, температура је свакако важна, али шта је још важно? А шта чини температуру егзо-Земље „таман правом“?
Нека недавна истраживања су закључила да одговарање на ова питања може бити изненађујуће тешко, а да су неки од одговора изненађујуће радознали.
Размотрите нагиб осе егзо-Земље, њен нагиб.
У хипотези „ретке земље“, ово је критеријум Златокосе; осим ако се нагиб не одржава стабилним (месец као што је наш Месец), и под „баш правим“ углом, клима ће се љуљати превише дивље да би се формирао вишећелијски живот: превише снежних груда (цео глобус прекривен снегом и ледом са побољшани албедо ефекат ), или превелики ризик од одбеглог стакленика.
„Открили смо да планете са малим фракцијама океана или поларним континентима могу доживети веома озбиљне сезонске климатске варијације“, пише Давид Спиегел* са Универзитета Колумбија, сумирајући резултате опсежне серије модела који истражују ефекте нагиба, покривености копна/океана и ротације на планетама сличним Земљи, „али да би ове планете такође могле да одржавају сезонске и регионално настањене услове у већем опсегу орбиталних радијуса од више планета сличних Земљи. А право изненађење? 'Наши резултати дају индикације да су моделиране климе нешто мање склоне динамичким прелазима снежне грудве при великом нагибу.' Другим речима, за егзо-Земљу нагнуту скоро удесно (слично као Уран) можда ће бити мање вероватно да ће претрпити снежне догађаје на Земљи него наша, Златокоса, Земља!
Ултраљубичасти поглед на Сунце. Кредит за слику: СОХО
Размотрите ултраљубичасто зрачење.
„Ултраљубичасто зрачење је мач са две оштрице за живот. Ако је превише јак, биолошки системи на земљи ће бити оштећени. А ако је преслаба, синтеза многих биохемијских једињења не може да се одвија“, каже Јианпо Гуо из кинеске опсерваторије Јунан** „За звезде домаћине са ефективним температурама нижим од 4.600 К, ултраљубичасте настањиве зоне су ближе од насељивих зона . За звезде домаћине са ефективним температурама већим од 7.137 К, ултраљубичасте настањиве зоне су даље од насељивих зона. Овај резултат не мења оно што смо већ знали о зонама настањивања око звезда главне секвенце, али ефективно искључује могућност живота на планетама око звезда после црвених џинова (под претпоставком да би неко могао да преживи своје сунце у црвеном џину!)
(Кредит: НАСА)
Размотрите ефекте облака.
Прорачуни зона настањивања – полупречника орбита егзо-Земље, око њеног матичног сунца – за звезде главног низа обично претпостављају небо астронома – трајно ведро небо (тј. без облака). Али Земља има облаке, а облаци дефинитивно утичу на просечне глобалне температуре! „Албедо ефекат је само слабо зависан од упадног звезданог спектра јер оптичка својства (посебно албедо расејања) остају скоро константна у опсегу таласних дужина максимума упадног звезданог зрачења“, недавна студија немачког тима*** о закључује се о ефектима облака на настањивост (они су посматрали домаћа сунца главне секвенце спектралних класа Ф, Г, К и М). Ово звучи као да је Геја Златокоса пријатељица; међутим, „ефекат стаклене баште облака високог нивоа, с друге стране, зависи од температуре ниже атмосфере, што је заузврат индиректна последица различитих типова централних звезда“, закључује тим (запамтите да егзо- Глобална температура Земље зависи и од албеда и од ефеката стаклене баште). Дакле, порука за понети кући? „Планете са облацима сличним Земљи у својој атмосфери могу се налазити ближе централној звезди или даље у поређењу са планетама са атмосфером чистог неба. Промена удаљености зависи од врсте облака. Генерално, облаци ниског нивоа доводе до смањења удаљености због њиховог албедо ефекта, док облаци високог нивоа доводе до повећања удаљености.'
„Баш тачно“ је тешко одредити.
* главни аутор; Кристен Маноу са Универзитета Принстон и Калеб Шарф са Универзитета Колумбија су коаутори („Хабитабле Цлиматес: Тхе Инфлуенце оф Обликуити”, Тхе Астропхисицал Јоурнал, Волуме 691, Иссуе 1, пп. 596-610 (2009); арКсив: 0807.4180 је препринт)
** главни аутор; Фенгхуи Зханг, Ксианфеи Зханг и Зханвен Хан, сви такође у опсерваторији Иуннан, су коаутори („Зоне погодне за становање и УВ усељиве зоне око звезда домаћина“, Астрофизика и свемирска наука, том 325, број 1, стр. 25-30 (2010) )
*** „Облаци у атмосферама екстрасоларних планета. И. Климатски ефекти вишеслојних облака за планете сличне Земљи и импликације на настањиве зоне”, Китзманн ет ал., прихваћено за објављивање у Астрономи & Астропхисицс (2010); арКсив: 1002.2927 је препринт.