Zona locuibilă | regiune a spațiului în care condițiile sunt cele mai bune pentru viață

Planeta Goldilocks

Principiul Goldilocks sau "efectul Goldilocks" înseamnă că ceva trebuie să fie în limite: "nici prea cald, nici prea rece, ci exact ceea ce trebuie".

Este preluată din povestea pentru copii "Cei trei urși", în care o fetiță pe nume Goldilocks găsește o casă deținută de trei urși. Fiecare urs are propriile preferințe în ceea ce privește mâncarea, paturile, etc. După ce testează fiecare dintre cele trei obiecte, Goldilocks stabilește că unul dintre ele este întotdeauna prea mult într-o extremă (prea cald, prea mare etc.), unul este prea mult în extrema opusă (prea rece, prea mic etc.), iar unul este "exact cum trebuie".

În astrobiologie, zona Goldilocks se referă la zona locuibilă din jurul unei stele. O planetă nu trebuie să fie nici prea departe, nici prea aproape de o stea și de centrul galactic pentru a susține viața. Oricare dintre cele două extreme ar împiedica dezvoltarea vieții pe o planetă. O astfel de planetă este denumită în mod colocvial "planeta Goldilocks".

Metodologie

Zona locuibilă circumstelară

Într-un sistem solar, astronomii consideră că o planetă trebuie să se afle în zona locuibilă pentru a avea viață. Zona locuibilă circumstelară este o zonă din jurul unei stele în care o planetă ar putea avea apă lichidă. Apa lichidă ar putea fi necesară pentru toate formele de viață.

Stelele mai mari sunt în general mai fierbinți, astfel încât zona locuibilă circumstelară ar fi mai departe de stea decât în cazul Soarelui. Stelele mai mici sunt mai reci, astfel încât zona locuibilă circumstelară ar fi mai aproape de stea decât în cazul Soarelui. Dimensiunea și luminozitatea unei stele determină locul în care se află zona locuibilă circumstelară în jurul stelei.

Planetele sunt evaluate în funcție de aceste șapte criterii:

• Indexul de similitudine cu Pământul (ESI) - Similaritatea cu Pământul pe o scară de la 0 la 1, 1 fiind cel mai asemănător cu Pământul. ESI depinde de raza, densitatea, viteza de evadare și temperatura de suprafață a planetei.
• Standard Primary Habitability (SPH) - Adecvarea pentru vegetație pe o scară de la 0 la 1, 1 fiind cel mai potrivit pentru creștere. SPH depinde de temperatura la suprafață (și de umiditatea relativă, dacă este cunoscută).
• Distanța zonei locuibile (HZD) - Distanța de la centrul zonei locuibile a stelei, scalată astfel încât -1 reprezintă marginea interioară a zonei, iar +1 reprezintă marginea exterioară. HZD depinde de luminozitatea și temperatura stelei și de mărimea orbitei planetei.
• Compoziția zonei locuibile (HZC) - Măsură a compoziției globale, unde valorile apropiate de zero sunt probabil amestecuri de fier-rocă-apă. Valorile sub -1 reprezintă corpuri probabil compuse în principal din fier, iar valorile mai mari de +1 reprezintă corpuri probabil compuse în principal din gaz. HZC depinde de masa și raza planetei.
• Atmosfera zonei locuibile (HZA) - Potențialul planetei de a avea o atmosferă locuibilă, unde valorile sub -1 reprezintă corpuri cu atmosferă mică sau inexistentă, iar valorile peste +1 reprezintă corpuri cu atmosfere dense de hidrogen (de exemplu, giganți gazoși). Valorile cuprinse între -1 și +1 sunt mai susceptibile de a avea atmosfere potrivite pentru viață, deși valoarea zero nu este neapărat ideală. HZA depinde de masa planetei, de raza, de mărimea orbitei și de luminozitatea stelei.
• Clasa planetară (pClass) - Clasifică obiectele în funcție de zona termică (fierbinte, caldă sau rece, unde caldă se află în zona locuibilă) și de masă (asteroidiană, mercuriană, subterană, terrană, superterrană, neptuniană și joviană).
• Clasa de habitabilitate (hClass) - Clasifică planetele locuibile în funcție de temperatură: foarte reci (< -50 °C); reci; mezoplanete (M) = temperatură medie (0-50 °C); termoplanete = fierbinți; foarte fierbinți (> 100 °C). Mezoplanetele ar fi ideale pentru viața complexă, în timp ce clasele hP sau hT ar susține doar viața extremofilă. Planetelor nehabitabile li se atribuie pur și simplu clasa NH.

Zona locuibilă galactică

Acest concept nu este atât de utilizat pe scară largă. Este vorba de ideea că un sistem solar trebuie să se afle într-un loc potrivit în interiorul unei galaxii pentru ca viața să se formeze.

Unele zone ale galaxiilor sunt mai potrivite pentru viață decât altele. Sistemul solar în care trăim, în zona Orion Spur, la marginea galaxiei Calea Lactee, este un loc favorabil vieții, deoarece noi ne aflăm acolo.

• Nu se află într-un roi globular, unde densitatea imensă a stelelor este potrivnică vieții, din cauza radiațiilor excesive și a perturbațiilor gravitaționale. De asemenea, roiurile globulare sunt compuse în principal din stele mai vechi, probabil sărace în metale. În plus, în cazul roiurilor globulare, vârstele mari ale stelelor ar însemna o mare cantitate de evoluție stelară din partea stelei gazdă sau a altor stele din apropiere, care, datorită proximității lor, ar putea dăuna extrem de mult vieții pe eventualele planete, cu condiția ca acestea să se poată forma.
• Nu se află în apropierea unei surse active de raze gamma.
• Nu se află în apropierea centrului galactic, unde, din nou, densitatea stelelor crește probabilitatea de radiații ionizante (de exemplu, de la magnetari și supernove). De asemenea, se crede că în mijlocul galaxiei se află o gaură neagră supermasivă, care s-ar putea dovedi un pericol pentru orice corp din apropiere.
• Orbita circulară a Soarelui în jurul centrului galactic îl ține departe de brațele spiralate ale galaxiei, unde radiațiile intense și gravitația pot duce din nou la perturbări.

Prezentare generală

Zona locuibilă este regiunea din jurul unei stele în care o planetă are o presiune atmosferică suficientă pentru a menține apa în stare lichidă pe suprafața sa.

O planetă locuibilă presupune o planetă terestră aflată în interiorul zonei, cu condiții aproximativ comparabile cu cele ale Pământului (adică un analog al Pământului) și, prin urmare, potențial favorabilă vieții.

Doar o duzină de planete au fost confirmate în zona locuibilă, dar sonda spațială Kepler a identificat alte 54 de planete candidate. Estimările sugerează că există "cel puțin 500 de milioane" de astfel de planete în Calea Lactee.

Listă de planete candidate la statutul de planete locuibile

Tabelul poate fi sortat făcând clic pe săgețile sus sau jos.

Cheie

• Distanța față de Pământ în ani-lumină (ly)
• Masa în multipli de masă terestră (M₍ )
• Raza în raze terestre (R₍ )

Pagini conexe

• Viața
• Planete
• Sistem solar