Para Ricitos de Oro, la papilla no tenía que estar demasiado caliente ni demasiado fría ... la temperatura adecuada era todo lo que necesitaba.
Para que un planeta similar a la Tierra albergue vida, o vida multicelular, ciertamente la temperatura es importante, pero ¿qué más es importante? ¿Y qué hace que la temperatura de una exo-Tierra sea "correcta"?
Algunos estudios recientes han concluido que responder estas preguntas puede ser sorprendentemente difícil, y que algunas de las respuestas son sorprendentemente curiosas.
Considere la inclinación del eje de una exo-Tierra, su oblicuidad.
En la hipótesis de "tierras raras", este es un criterio de Ricitos de Oro; a menos que la inclinación se mantenga estable (por una luna como nuestra Luna), y en un ángulo "justo", los climas se balancearán demasiado para que se forme la vida multicelular: demasiadas Tierras de bolas de nieve (todo el globo cubierto de nieve y hielo con un efecto albedo mejorado), o demasiado riesgo de un invernadero desbocado.
"Descubrimos que los planetas con pequeñas fracciones oceánicas o continentes polares pueden experimentar variaciones climáticas estacionales muy severas", escribe David Spiegel de la Universidad de Columbia *, resumiendo los resultados de una extensa serie de modelos que investigan los efectos de la oblicuidad, la cobertura tierra / océano y rotación en planetas similares a la Tierra, "pero que estos planetas también podrían mantener condiciones habitables estacional y regionalmente en un rango más amplio de radios orbitales que más planetas similares a la Tierra". ¿Y la verdadera sorpresa? "Nuestros resultados proporcionan indicaciones de que los climas modelados son algo menos propensos a las transiciones dinámicas de bolas de nieve con alta oblicuidad". En otras palabras, una exo-Tierra inclinada casi hacia arriba (al igual que Urano) puede ser menos propensa a sufrir eventos de bola de nieve que nuestra, Ricitos de Oro, ¡Tierra!
Considere la radiación ultravioleta.
“La radiación ultravioleta es un arma de doble filo para la vida. Si es demasiado fuerte, los sistemas biológicos terrestres se dañarán. Y si es demasiado débil, la síntesis de muchos compuestos bioquímicos no puede continuar ", dice Jianpo Guo del Observatorio Yunnan de China **" Para las estrellas anfitrionas con temperaturas efectivas inferiores a 4.600 K, las zonas habitables ultravioleta están más cerca que las zonas habitables . Para las estrellas anfitrionas con temperaturas efectivas superiores a 7.137 K, las zonas habitables ultravioleta están más lejos que las zonas habitables ". Este resultado no cambia lo que ya sabíamos acerca de las zonas de habitabilidad alrededor de las estrellas de la secuencia principal, pero efectivamente descarta la posibilidad de vida en los planetas alrededor de las estrellas gigantes post-rojas (¡suponiendo que cualquiera pueda sobrevivir a su hogar, volviéndose gigante rojo!)
Considera los efectos de las nubes.
Los cálculos de las zonas de habitabilidad, los radios de las órbitas de una exo-Tierra, alrededor de su sol naciente, para la secuencia principal, las estrellas generalmente asumen el cielo de los astrónomos: cielos despejados permanentes (es decir, sin nubes). ¡Pero la Tierra tiene nubes, y las nubes definitivamente tienen un efecto en las temperaturas globales promedio! "El efecto albedo solo depende débilmente de los espectros estelares incidentes porque las propiedades ópticas (especialmente el albedo de dispersión) permanecen casi constantes en el rango de longitud de onda del máximo de la radiación estelar incidente", reciente estudio de un equipo alemán *** sobre el Los efectos de las nubes sobre la habitabilidad concluyen (observaron la secuencia principal de Homesuns de las clases espectrales F, G, K y M). Esto suena como que Gaia es amiga de Ricitos de Oro; sin embargo, "el efecto invernadero de la nube de alto nivel, por otro lado, depende de las temperaturas de la atmósfera inferior, que a su vez son una consecuencia indirecta de los diferentes tipos de estrellas centrales", concluye el equipo (recuerde que una exo- La temperatura global de la Tierra depende tanto del albedo como de los efectos de invernadero). Entonces, ¿el mensaje para llevar a casa? “Los planetas con nubes parecidas a la Tierra en sus atmósferas pueden ubicarse más cerca de la estrella central o más lejos en comparación con los planetas con atmósferas de cielo despejado. El cambio en la distancia depende del tipo de nube. En general, las nubes de bajo nivel provocan una disminución de la distancia debido a su efecto albedo, mientras que las nubes de alto nivel conducen a un aumento de la distancia ".
"Simplemente correcto" es difícil de precisar.
* autor principal; Kristen Manou de la Universidad de Princeton y Caleb Scharf de la Universidad de Colombia son los coautores ("Climas habitables: la influencia de la oblicuidad", The Astrophysical Journal, Volumen 691, Número 1, pp. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 es la preimpresión )
** autor principal; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang y Zhanwen Han, todos también en el Observatorio de Yunnan, son los coautores ("Zonas habitables y zonas habitables UV alrededor de las estrellas anfitrionas", Astrofísica y ciencia espacial, Volumen 325, Número 1, págs. 25- 30 (2010))
*** “Nubes en las atmósferas de los planetas extrasolares. I. Efectos climáticos de nubes de varias capas para planetas similares a la Tierra e implicaciones para zonas habitables ”, Kitzmann et al., Aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 es la preimpresión.
