Что такое обитаемая зона?
Что делает Землю пригодной для жизни? Существует множество факторов, но большинство из них связаны с одним аспектом нашего мира: он вращается вокруг Солнца на нужном расстоянии. Каждая звезда окружена областью, называемой обитаемой зоной. Эта область находится вокруг звезды, где вода потенциально может существовать в жидкой форме на поверхности планеты. Вода используется для определения обитаемой зоны, потому что это основной ингредиент, используемый жизнью на Земле. Один из девизов НАСА - “Следуй за водой”. Однако следует отметить, что не каждый мир в обитаемой зоне гарантированно имеет жидкую воду, текущую по его поверхности. В нашей солнечной системе обитаемая зона простирается от орбиты Венеры до Марса, но ни в одном из этих миров в настоящее время нет океанов, озер или рек. Вместо этого обитаемая зона - это просто способ определения потенциальной обитаемости мира. Не каждая планета в обитаемой зоне будет пригодна для жизни. Обитаемая зона определяет потенциал для того, чтобы мир стал пригодным для жизни.
Различные обитаемые зоны
Обитаемая зона варьируется от звезды к звезде. Чем массивнее и горячее звезда, тем дальше от нее находится обитаемая зона. Для самых маленьких звезд обитаемая зона находится гораздо ближе к звезде. Звезды с большой массой раскаляются и испускают огромное количество смертоносного излучения, что еще больше затрудняет формирование атмосферы на планете, находящейся в обитаемой зоне. Кроме того, звезды с большой массой, как правило, не задерживаются надолго. Если бы наше солнце было звездой с большой массой, оно могло бы превратиться в сверхновую еще до того, как могла зародиться жизнь. Красные карликовые звезды показали большие перспективы просто потому, что вокруг них было обнаружено больше планет размером с Землю и сверхземных планет, чем вокруг звезд любого другого класса. Однако у них тоже есть свои проблемы. Во-первых, несмотря на то, что красные карлики меньше и холоднее большинства звезд, они чрезвычайно активны, испуская солнечные вспышки и солнечные бури с гораздо большей скоростью, чем большинство звезд.
Солнечные бури представляли бы значительный риск для обитаемости, поскольку планета должна вращаться очень близко к красному карлику, чтобы оказаться в обитаемой зоне. Во-вторых, близость, необходимая для нахождения в обитаемой зоне красного карлика, также означает, что любые планеты в этой области будут заблокированы приливом, а это означает, что одна сторона планеты всегда обращена к звезде. Напротив, другая сторона всегда смотрит в сторону. Половина планеты будет испытывать вечный день, в то время как другая половина будет испытывать бесконечную ночь. К сожалению, это сильно влияет температура поверхности, как правило, приводит к тому, что дневная сторона становится слишком горячей, а ночная - слишком холодной. Интересно, что область, отделяющая ночь от дня, потенциально может служить оазисом для развивающейся жизни, областью, в которой будет наблюдаться вечный закат (или восход). Кроме того, некоторые модели предсказывают, что, в зависимости от атмосферы планеты, тепло с дневной стороны может распространяться на ночную сторону, поддерживая температуру и позволяя жидкой воде образовываться на поверхности. На данный момент, похоже, что солнцеподобные звезды являются наиболее перспективными для жизни. Солнце активно, но солнечные бури, как правило, недостаточно сильны, чтобы представлять какую-либо угрозу для жизни на Земле. Температура солнца не слишком высокая и не слишком холодная, что позволяет нам вращаться на таком расстоянии, чтобы наша планета не была заблокирована приливом. Кроме того, солнце постоянно сжигает свой водород, позволяя ему существовать достаточно долго, чтобы жизнь могла развиваться и процветать задолго до того, как она вымрет.
Обитаемость за пределами обитаемой зоны
Планета может вращаться в обитаемой зоне и все равно никогда не стать пригодной для жизни, но возможно ли, чтобы планета за пределами обитаемой зоны стала пригодной для жизни? В последние годы ученым пришлось переосмыслить условия обитаемости. Известно, что только в нашей солнечной системе несколько лун, вращающихся вокруг газовых гигантов, обладают пригодными для жизни условиями, такими как жидкая вода. Эти луны существуют далеко за пределами обитаемой зоны, но условия позволили образоваться жидкой воде. Например, спутник Юпитера Европа и спутник Сатурна Энцелад имеют подповерхностные океаны жидкой воды. Мир может стать пригодным для жизни за пределами обитаемой зоны. Осознание этого позволяет ученым расширить свои поиски пригодных для жизни миров вокруг других звезд.
