Formule pentru calcularea limitelor zonei locuibile. Cum se face modelarea zonelor locuibile ale exoplanetelor

Cu o discuție despre traducerea termenului astrofizic „zonă locuibilă”, deschidem o nouă rubrică „ Prieten fals traducător”, care va discuta corectitudinea și adecvarea traducerii. Trimiteți exemple de termeni care, în opinia dvs., sunt traduși incorect în limba rusă, explicând de ce traducerea propusă de dvs. este mai bună și mai exactă decât altele.

Introducerea de noi termeni științifici- afaceri responsabile. Folosești un cuvânt care sună fără să te gândești și atunci oamenii vor suferi secole. Ideal pentru fiecare nou concept stiintific ar fi de dorit să se inventeze un cuvânt nou care nu avea înainte un sens stabil. Dar asta se întâmplă rar. Un bun exemplu este „quarc-ul” fizicienilor. Conceptele înrudite sunt de obicei numite cuvinte cu o singură rădăcină, ceea ce este destul de convenabil (geologie, geografie, geomagnetic). Dar adesea oamenii de știință acționează contrar acestor tradiții, dând nume conform principiului „ce le-a venit în minte”. Un exemplu din astronomie este „nebuloasele planetare”, care nu au nicio legătură cu planetele, care de fiecare dată trebuie explicate nespecialiştilor.

Nu mai puțin atentă ar trebui acordată traducerii termenilor în engleză limba materna. Aceasta a fost întotdeauna o problemă: de exemplu, clustere de stele (cluster stelar) la începutul secolului al XX-lea erau numite grămezi de stele. Nici măcar nu vorbesc despre transliterarea numelor oamenilor de știință: de exemplu, astronomul H. N. Russell este prezentat în literatura în limba rusă în șase versiuni - Russell, Russell, Ressel, Ressell, Ressel și Russell. Pentru modern motoare de căutare aceștia sunt oameni diferiți.

LA anul trecut problema terminologiei s-a agravat din mai multe motive: jurnaliștii analfabeți și autorii neprofesioniști își publică traducerile pe web, fără a se deranja să se familiarizeze cu terminologia rusă deja existentă, ci pur și simplu transliterand. cuvinte englezești. Deci, cuvântul „tranzit” a început să apară din ce în ce mai des, adică trecerea planetei pe fundalul discului unei stele. Pentru astronomii profesioniști, termenii „trecere”, „ocultare”, „eclipsă” au propriile lor semnificații specifice, care nu sunt reflectate în singurul cuvânt „tranzit”.

Din păcate, în majoritatea publicații online nu există editare științifică și chiar și editorii de hârtie rareori își permit acest „lux”. S-ar părea că există o „Wikipedia”, în care terminologia ar trebui clarificată prin eforturi comune. Uneori, acest lucru reușește cu adevărat, dar totuși profesioniștii preferă să investească într-o platformă comună numită Wikipedia, lăsând conținutul Wikipedia (în limba rusă) pe conștiința pasionaților amatori.

Când începe să intre în circulație un termen nou și, în plus, nereușit, este timpul să luăm în considerare problema și să ajungem democratic la o opinie comună. Prin urmare – ca inițiativă – îmi propun să discutăm despre traducere Termen englezesczonă locuibilă circumstelară", sau, pe scurt, " zona locuibila”, care a devenit timpuri recente foarte popular printre cercetătorii sistemelor exoplanetare.

Vorbim despre intervalul de distanțe de la stea, în care temperatura de pe suprafața planetei se află în intervalul de la 0 la 100°C. La presiunea atmosferică normală, aceasta deschide posibilitatea existenței apa in stare lichidași, prin urmare, viața în sensul ei actual. În publicațiile interne pe această temă, trei variante ale traducerii termenului „ zona locuibila” - zona de viata, zona locuibilași zona locuibila. Să încercăm să ne dăm seama.

Inadecvarea completă a termenului este imediat evidentă zona locuibila, indicând prezența ființelor vii în această zonă și chiar sugerând prezența unei persoane acolo. „Dicționarul limbii ruse” S. I. Ozhegov (1987) definește: locuit- locuit de oameni, avand o populatie; un exemplu este o insulă locuită.

Într-adevăr, " insulă pustie„nu înseamnă deloc că este steril; pur si simplu nu sunt oameni acolo.

Sensul mai larg este Dicţionar Limba rusă” de S. I. Ozhegov și N. Yu. Shvedova (1992): locuit- locuit de oameni, avand o populatie; în general așa, acolo unde există ființe vii. Exemple - pământ locuit , insulă locuită de pescăruși. Oricum, locuit mijloace locuit, A " zona locuibila„- o zonă populată în care TRĂIEȘTE CINEVA. De fapt, vorbim despre prezența CONDIȚIILOR DE VIAȚĂ și deloc despre prezența unor creaturi în ea. Evident, autorii care folosesc termenul de zonă locuibilă sunt cei mai puțin sensibili la semnificațiile limbii lor materne.

Ce este zona locuibila? Cuvânt locuibilitateaîn rusă este. Dar ce este?

  1. Dicționar explicativ al lui Ushakov: locuibilitatea - gradul de populație (despre zonă).
  2. Naval director istoric(A. Loparev, D. Loparev): locuibilitatea navei - un set de factori care caracterizează condițiile de ședere a oamenilor pe navă. Elemente de locuibilitate: dimensiunile cabinelor, încăperilor utilitare, ale trotuarelor; compoziția, dimensiunile și amplasarea echipamentului cabinei; indicatori de rulare a navei, vibrații, zgomot, ușurința de întreținere a echipamentelor, instrumentelor, sistemelor navei etc.
  3. Glosar de termeni ai Ministerului Situațiilor de Urgență (2010): locuibilitatea - un set de factori care caracterizează condițiile vieții umane.
  4. Dicționar fluvial al lui A. A. Lapin (2012): locuibilitatea navei - durata călătoriei fără reaprovizionare. Aplicat de obicei la navele turistice; calculat în zile.

După cum vedem, numitor comun dintre aceste interpretări oarecum diferite este persoana a cărei prezență se presupune.

Transfer direct locuibil conform dicționarului oferă următoarele opțiuni - locuibil, locuibil. Ne-am ocupat deja de locuință, dar locuibilitatea, pe viață, reflectă cu exactitate sensul termenului zona locuibila. În general, în engleză -in stare vorbește despre posibilitate, nu disponibilitate. Cel mai traducere adecvată ar fi expresia lungă „zonă locuibilă” sau oarecum pretențioasă „zonă locuibilă”. O „zonă a vieții” mai simplă și mai scurtă, după părerea mea, transmite cu acuratețe sensul Expresie engleză. Nu ultimul rol îl joacă ușurința pronunției. Comparați: zonă de viață sau zonă de locuit. Sunt pentru zona vieții. Si tu?

Comentarii

,
doc. Fiz.-Matematică. stiinte, cap. Departamentul de Fizică și Evoluția Stelelor, Institutul de Astronomie, Academia Rusă de Științe

În practica mea, folosesc varianta „zonă locuibilă”, deși recunosc fără îndoială că Vladimir Surdin are dreptate în sensul că acest termen nu oferă o înțelegere adecvată a esenței sale. Dar zona „locuabilă” în acest sens nu este mai bună, dacă nu mai rea!

La urma urmei, ce este zona locuibila? Acesta este un interval mai degrabă definit convențional de distanțe în care este posibilă existența apei lichide. Nu viata, ci doar apa! În același timp, trebuie amintit că posibilitatea existenței apei nu înseamnă că există apă, iar prezența apei nu garantează viabilitatea.

Cu alte cuvinte, în acest caz(ca și în multe altele) încercăm să descriem în două cuvinte un foarte concept complex. Nu va fi posibil să faceți acest lucru în mod adecvat, așa că este destul de acceptabil să folosiți o traducere stabilită. Mai mult decât atât, este aproape întotdeauna necesar să explici ce înseamnă oricum.

În astronomie, acest lucru se întâmplă tot timpul, iar exemplele sunt nesfârșite. Din cea recentă, se pot aminti, de exemplu, „asteroizii din apropierea Pământului”, care s-ar putea să nu fie deloc aproape de Pământ în literalmente acest cuvânt. Folosim și un altul, puțin mai mult termen exact- asteroizi care se apropie de Pământ - dar nici nu este ideal în ceea ce privește transmiterea sensului. Au existat încercări de a introduce termenul corect „asteroizi din apropierea Pământului” – dar încearcă să-l pui în practică! O treime din prelegere sau raport va fi cheltuită pentru susținerea acestuia.

În general, aderă și eu la o poziție destul de conformistă în acest sens. Cand spun nebuloasă planetară”, Nu-mi fac griji pentru faptul că nu are nimic de-a face cu planetele. Principalul lucru este că atât eu, cât și interlocutorul meu înțelegem ce înseamnă.

În astronomie, există două treimi din astfel de termeni controversați. Cine poate ghici sensul cuvintelor „ascensiunea dreaptă”? Cine ar ghici că „metalicitatea” este adesea denumită conținut de oxigen? Dar stele noi și supernove?



,
traducător al lui M. S. Gorbaciov, acum șeful serviciului de presă al Fundației Gorbaciov

În această chestiune, desigur, Vladimir Surdin are dreptate. Adevărul este că Limba englezăîn acest caz, se separă în mod clar posibilitatea și implementarea acesteia: locuibil- un loc pentru a trai locuit- locul unde locuiesc. În cele mai multe cazuri, sufixul - in stareși sufixul rusesc - primit- sunt destul de echivalente ( regenerabile- regenerabile), iar în cazul în care există o negație în definiție, acestea sunt complet echivalente (deoarece nu se poate realiza posibilitatea: impenetrabil- impenetrabil, de nescufundat- nescufundabil etc.)

Dar în cazul cuvântului „nelocuit” în rusă, a existat un oarecare „eșec” (ceea ce este destul de normal în limbi naturale), și nu înseamnă „un loc în care nu se poate trăi”, ci „un loc în care nu se trăiește”. În limba engleză- nelocuit. De aceea locuibil este de dorit să se traduce astfel încât sensul sufixului englezesc - in stare a fost păstrat și nu a existat nicio posibilitate de interpretare greșită. Deci „zonă potrivită pentru viață” sau „zonă de viață posibilă” este corectă în sens și corectă în rusă. Iar cuvântul „habitabilitate” este artificial și inutil (deși poate fi nevoie de unele cuvinte artificiale, vezi experiența „inventiva” a lui Karamzin și a contemporanilor săi).



, jurnalist de stiinta

Până acum, în rusă nu există o traducere clară și rigidă a termenului pentru zona locuibila. Ei bine, de fapt nu în engleză. Ei folosesc, de asemenea, „zona Bucurilor de Aur” ( Zona Goldilocks), care ne permite să facem abstracție de la descriptivitate, dar va fi clar de neînțeles pentru cititorul nostru (analogul nostru este basmul despre Masha și cei trei urși). Avem multe utilizări; „zona de viață” și „zona locuibilă” sunt cele mai comune și, în opinia mea, niciodată „eronate”. Un termen este un termen, nu trebuie să fie susținut de o construcție verbală ideală din toate punctele de vedere. Există unde cele mai rele cazuri, deja rigid fixat; să zicem, aceeași „nebuloasă planetară”... Ei bine, ce să faci - trebuie să trăiești cu ea, nu aranjați „holivar” de fiecare dată...

Am avut o discuție similară în revista Science in Focus. În cele din urmă, au ales „zona locuibilă” cu capacitatea de a comemora uneori „zona de viață”. Am fost neutru. Așa să fie, deși nu sunt deloc împotriva „zonei de viață” cu o explicație adecvată. Nimic mai rău. Opțiunile rămase - „zonă locuibilă”, „zonă habitat” – s-au decis să fie excluse. „Zona în care este posibilă existența apei sub formă lichidă în rezervoare deschise” este, desigur, super greoaie, este posibilă doar ca o explicație o dată, și chiar și atunci în cazul în care cititorul ar trebui să fie complet ignorant ...

Opțiunea propusă de Pavel Palazhchenko („zona vieții posibile”) este, de asemenea, greoaie și nu explică totul, ca să nu mai vorbim de prevalență (termenul ar trebui să fie DEJA larg răspândit dacă este posibil, pentru a nu cădea în marjele vechiului opțiuni, când în sfârșit se remediază).

Pe lângă faptul că este greoaie și nu cât se poate de răspândită, „zona vieții posibile” nu este bună pentru că creează doar iluzia corectitudinii. La urma urmei, în primul rând, vorbim doar despre apă și, în al doilea rând, despre viață în formele cunoscute nouă (teoretic, viața poate apărea pe o bază diferită...).

Din curiozitate, am căutat ce termen am folosit mai devreme în Varianta Trinity. Este o mizerie completă aici. Aleksey Paevsky a scris despre „zona locuibilă” și „zona locuibilă” (mai rar). Boris Stern - despre „zona de habitat”. Sergey Popov - „planete terestre în zone locuibile”. Și doar eu scriam despre „zona de viață” (dar acum în revistă corectez pentru „zona locuibilă”).

De asemenea, am uitat să spun că în loc de „zonă a vieții” se mai poate scrie și „centrul vieții”, adică primul cuvânt din acest termen poate fi argumentat și mult timp și cu gust.

O planetă care orbitează în „zona locuibilă” a stelei sale părinte are potențialul de a avea apă lichidă la suprafața sa, un ingredient esențial pentru originea și întreținerea vieții. Dar dacă planeta se află în zona locuibilă doar o parte a timpului? Poate viața să înflorească acolo?

Viața de pe Pământ are noroc că zona din jurul ei potrivită pentru ea este staționară și nemișcată, oferindu-i o sursă constantă de radiații. Dar această situație nu există în fiecare sistem stelar. Fizicianul Tobias Müller și astrofizicianul Nader Hagigipur au scris program de calculator, demonstrând modul în care poziția și forma zonelor locuibile se pot schimba rapid în sistemele cu două și trei stele, care sunt considerate extrem de comune în univers.

Un program pe care îl numesc „Calculatorul HZ” creează animații care ilustrează modul în care zona locuibilă se deformează și evoluează pentru un sistem stelar simulat.

Pe site-ul lor, oamenii de știință au creat și postat un program (și l-au pus la dispoziția altor cercetători), care este o animație a unui model al unui sistem stelar.

Sistemul cu trei stele KIC 4150611 are o orbită particulară care creează o „zonă locuibilă” în schimbare rapidă (verde închis). Punctele negre sunt stele.

Animația arată trei stele cu orbite complexe - două dintre ele (K1 și K2) sunt aproape una de alta, făcând o revoluție în jurul valorii de centru comun mase în mai puțin de două zile pământești. A treia stea (A) se rotește la o distanță de ei, petrecând aproximativ câteva luni pe revoluție în jurul perechii. Orbita stelei A nu este circulară, așa că distanța sa față de K1 și K2 variază. Când trei stele se apropie una de cealaltă, ele formează o singură zonă de habitat. Dar pe măsură ce se împrăștie, această zonă se împarte în două zone separate. (În videoclipul de mai sus, zona verde închis este locuibilă, în timp ce zonele verde deschis arată unde oamenii de știință cred că există o posibilitate de locuire, dar aceasta va depinde și de alți factori, inclusiv de natura atmosferei planetei.)

Zona locuibilă a sistemului triplu stelar KID 5653126. Punctele negre sunt stelele, iar zona verde închis este zona locuibilă.

Sursa: Tobias Müller / Nader Haghighipour / Calculator HZ

Într-un alt mod scenariu interesant, în sistemul stelar KID 5653126, orbita perechii stelare este strâns cuplată una cu cealaltă și creează o zonă locuibilă în mare parte stabilă. O a treia stea orbitează perechea și rătăcește neregulat prin zona locuibilă - un eveniment potențial catastrofal pentru orice planetă care ar putea fi acolo.

Case pe Tatooine

Planeta fictivă Tatooine din Univers” razboiul Stelelor» se află pe orbita a doi sori. Acest loc este un deșert aspru, dar se presupune că a murit după ce viața a evoluat pe el. Oamenii de știință au demonstrat că planetele din jurul sistemelor cu două stele există în univers și că pot chiar susține viața. Dar cum astfel orbitează în jur stele duble afectează temperatura planetei?

Calculatorul HZ oferă o perspectivă asupra acestei chestiuni. Sistemul stelar real Kepler 453 are două stele, una de aproximativ cinci ori mai mare decât cealaltă. Aceasta înseamnă că steaua mai mică se învârte practic în jurul celei mai mari (spre deosebire de două stele care se rotesc în jurul unui punct din spațiu dintre ele). De macar S-a descoperit că o planetă orbitează ambele stele, dar mișcarea stelei mai mici înseamnă că cantitatea de radiație care ajunge pe planetă se schimbă în mod regulat.

Orbita a două stele din sistemul Kepler 453 provoacă o schimbare a mediului înconjurător zona locuibila. punct alb arată o planetă potențială în sistem care poate fi afectată de schimbarea nivelurilor de radiație.

În animația creată de calculatorul HZ, poziția planetei în zona locuibilă este o ilustrare a câte radiații primește planeta de la stelele sale părinte. Pe parcursul unui an, planeta se deplasează de la mijlocul zonei locuibile (regiunea verde închis) la marginea cea mai interioară a acelei zone (regiunea verde deschis), unde temperaturile pot fi prea calde pentru a susține apa lichidă pe suprafața planetei.

O astfel de situație ar duce la fluctuații sezoniere temperaturile de la suprafața planetei, spune Elizabeth Tasker, profesor asociat de Știința Sistemului Solar la Agenția Aerospațială Japoneză (JAXA).

„Dacă există anotimpuri extreme cauzate de o orbită excentrică, putem vorbi despre prezența vieții? Poate supraviețui viața în aceste condiții? Desigur, încă nu știm asta, dar perspectivele nu sunt deloc proaste.”

Taster a spus că oamenii de știință din exoplanetă au sugerat că planetele care plutesc de-a lungul marginii interioare a zonei locuibile pot experimenta anotimpuri extreme, dar au încă potențialul de a reține apă lichidă în timpul unor astfel de fluctuații. Posibil pe planeta fictivă Tatooine, mătușa și unchiul lui Luke Skywalker suferă din abundență de apă în timpul anotimpurilor răcoroase și trăiesc prin recoltarea ei în perioadele mai grele cauzate de mișcarea celor doi sori.

De asemenea, este posibil ca formele de viață de pe planetă să intre în hibernare sau animație suspendată în perioadele calde sau reci severe. Dacă da, poate fi dificil pentru oamenii de știință de la Pământ să le detecteze.

Astfel de informații pot deveni relevante atunci când oamenii de știință încep să caute semne de locuință a lumilor extraterestre. Cu mii de planete din care să aleagă, unde vor merge ochii lor? Calculatorul HZ este unul dintre instrumentele pe care cercetătorii le pot folosi pentru a restrânge lista planetelor care trebuie explorate mai întâi.

Müller, profesor de matematică și informatică la Universitatea din Groningen din Germania, a declarat că calculatorul HZ este util pentru a ilustra faptul că zonele locuibile nu sunt statice, ceea ce poate fi dificil de înțeles fără un ajutor vizual.

Nicio garantie

Această ilustrație arată „zona locuibilă” a Pământului. Venus și Marte se află în afara zonei locuibile, într-o regiune în care doar anumite condiții ar permite existența apei lichide la suprafață.

Definiția 1

Exoplanete - așa-numitele planete situate în afara casei noastre sistem solar.

Astronomii terestri se concentrează pe căutarea unor exoplanete în așa-numita zonă locuibilă.

zona locuibila

Definiția 2

Zona locuibilă este distanța optimă dintre planeta studiată și steaua ei, ceea ce permite planetei să aibă o temperatură la care apa poate fi sub formă lichidă, ceea ce crește semnificativ posibilitatea originii vieții.

Condițiile în care poate apărea viața sunt determinate de factori precum:

  • prezența apei sub formă lichidă,
  • o atmosferă cu densitatea necesară,
  • varietate de elemente chimice
  • Disponibilitate gaze cu efect de sera(vapori de apă, metan, amoniac etc.)
  • prezența soarelui suma necesară energie.

Limitele zonei locuibile sunt stabilite pe baza considerațiilor privind posibilitatea ca apa să fie în formă lichidă, deoarece apa în această stare este componenta necesara multe reacții biochimice.

Dacă planeta este prea departe de stea sa, apa îngheață; dacă este prea aproape, apa se evaporă.

Când explorați exoplanete în spațiul profund, este important să rețineți că există doar o zonă potențială, posibilă locuibilă.

O zonă potențială locuibilă este o zonă în care există condiții pentru formarea vieții, dar nu sunt suficiente pentru aceasta.

În acest caz, ar trebui să se țină seama de circumstanțe precum prezența sau absența camp magnetic, activitatea tectonica, durata zilei pe planeta etc.

Punctele de mai sus sunt tratate într-un astfel de nou disciplina stiintifica precum astrobiologia, care face parte din astronomie.

Căutați exoplanete în zona locuibilă

Problema cu găsirea planetelor care se află într-o zonă potențială locuibilă este că acestea sunt situate în apropierea stelelor foarte departe de noi.

LA în sens larg căutarea formelor de viață în sistemul solar și nu numai este căutarea biomarkerilor.

Observație 1

Biomarkerii sunt compuși chimici care sunt de origine biologică.

Ca exemplu, se poate spune că un astfel de biomarker pe Pământ este prezența oxigenului în atmosferă. Cu toate acestea, prezența oxigenului în atmosfera unei exoplanete nu înseamnă prezența vieții acolo. Deci, pe o serie de planete, oxigenul din atmosferă este o consecință a procese fizice, cum ar fi descompunerea vaporilor de apă sub influența radiațiilor ultraviolete, care emit stele.

Misiunea „Kepler”

Unul dintre cele mai productive telescoape spațiale este telescopul Kepler, numit după faimosul matematician Johannes Kepler. Un alt telescop spațial, Hubble, a arătat și el rezultate excelente.

Datorită muncii telescopul spațial Kepler a făcut un salt calitativ în studiul exoplanetelor.

Observația 2

Telescopul spațial Kepler funcționează cu un fotometru. Acest instrument urmărește schimbarea luminozității unei stele pe măsură ce planeta trece între ea și telescop. Acest mod de a descoperi planetele se numește tranzit.

În urma unor astfel de observații, a fost posibilă obținerea de informații despre orbita planetei studiate, masa planetei și temperatura acesteia.

Astfel, în prima parte a studiului său, telescopul spațial Kepler a reușit să detecteze aproximativ 4.500 de planete candidate potențiale. Pentru a verifica datele obținute și pentru a vă asigura că schimbarea luminozității stelei este asociată cu trecerea planetei și nu cu particularitățile proceselor din stea în sine, în special, observarea schimbării în stele. se folosește viteza radială a stelei.

Drept urmare, pe acest moment există un număr confirmat de planete - sunt aproximativ 3600. Și există aproximativ 5000 de posibili candidati pentru planete.

Proxima Centauri

În august 2016, astronomii au confirmat că cea mai apropiată stea de noi, Proxima Centauri, are o planetă. Această planetă se numește Proxima b.

Proxima Centauri se află la 4,2 ani lumină de Soarele nostru. Această distanță înseamnă că lumina de la o stea dată durează 4,2 ani pentru a ajunge la noi.

Astfel, se dovedește că steaua cea mai apropiată de noi are o planetă pe care este posibilă apariția vieții.

Însăși planeta Proxima b se afla în zona de potențială locuință. Și în același timp relativ aproape de Pământul nostru.

Proxima b este de 200 de ori mai aproape de steaua sa decât este Pământul de Soare. Dar, din moment ce steaua Proxima Centauri este o pitică roșie, este mai rece și mai slabă decât Soarele nostru.

Se observă că planeta Proxima b a căzut în zona de captare a mareelor ​​a unei stele și acum se învârte în jurul ei ca satelitul Pământului - Luna. Drept urmare, o parte a planetei s-a dovedit a fi caldă, iar cealaltă rece.

Astfel, apare posibilitatea formării unor condiții adecvate pentru originea vieții la granițele emisferelor întunecate și calde. Dar pentru această viață există o problemă asociată cu faptul că Proxima Centauri este o pitică roșie, care se caracterizează printr-o activitate ridicată. Pe astfel de stele apar erupții, există ejecții coronale de magmă, nivelul radiații ultraviolete mai mare decât pe Pământ de 20-30 de ori.

Astfel, pentru a se forma conditii favorabile, capabilă să ducă la apariția vieții pe o astfel de planetă, este necesar să avem suficient atmosfera densa. O astfel de atmosferă este necesară pentru a proteja împotriva radiațiilor unei pitici roșii.

Mijloacele de observație astronomice, în curs de dezvoltare, vor face posibilă studierea mai bine a planetei cele mai apropiate de noi. Specialiștii pământului vor putea să studieze atmosfera acestei planete și să înțeleagă ce se întâmplă acolo, să determine prezența sau absența gazelor cu efect de seră, să studieze clima și, de asemenea, să găsească sau să infirme prezența biomarkerilor pe această planetă.

Pentru un studiu mai detaliat și mai detaliat al acestuia, este planificată punerea în funcțiune a unor noi telescoape spațiale și terestre.

Deci, în Rusia, se lucrează la proiectul telescopului spațial Spektr-UF.

Lansarea telescopului spațial James Webb, care ar trebui să înlocuiască aproape legendarul telescop Hubble, a fost amânată la începutul anilor 2020.

Noul telescop va avea o rezoluție mai mare, ceea ce ne va permite să aflăm mai multe despre compoziția atmosferelor și structura exoplanetelor.

Limitele zonei locuibile sunt stabilite pe baza cerinței ca planetele din ea să aibă apă stare lichida, deoarece este un solvent necesar în multe reacții biomecanice.

Dincolo de marginea exterioară a zonei locuibile, planeta nu este suficientă radiatie solara pentru a compensa pierderile de radiații, iar temperatura acestuia va scădea sub punctul de îngheț al apei. O planetă mai aproape de soare decât marginea interioară a zonei locuibile ar fi supraîncălzită de radiația sa, provocând evaporarea apei.

Calcularea poziției limitelor zonei locuibile și a deplasării acestora în timp este destul de complicată (în special, din cauza negativului părereîn ciclul CNO, ceea ce poate face steaua mai stabilă). Chiar și pentru sistemul solar, estimările limitelor zonei locuibile variază foarte mult. În plus, de posibilitatea existenței apei lichide pe planetă depinde foarte mult parametrii fizici planeta însăși.

Distanța de la stea unde acest fenomen este posibil este calculată din dimensiunea și luminozitatea stelei. Centrul zonei locuibile pentru o anumită stea este descris de ecuația:

Raza medie a zonei locuibile în unități astronomice,

luminozitatea stelelor,

Luminozitatea Soarelui.

Formulele pentru distanțe până la limitele interioare și exterioare ale zonei locuibile pot fi derivate din ecuații echilibru termic pentru planetele care s-ar afla la aceste distante. Scriem ecuația echilibrului de căldură matematic în formă diferențială, adică pentru o unitate de suprafață a planetei când steaua se află la zenit.

Fluxul de echilibru al energiei radiațiilor corpului:

Energia absorbită de la stea:

unde E este iluminarea, A este albedo-ul planetei.

Atunci ecuația de echilibru termic sub formă diferențială are forma

Iluminarea este cantitatea de energie care cade pe unitate de suprafață într-o secundă.

Poate fi exprimat în termeni de temperatură a stelei și distanța dintre stea și planetă:

Unde r este distanța dintre stea și planetă. Să găsim această distanță de la ecuația bilanţului termic

De asemenea, puteți calcula limitele diferit, folosind iluminarea creată de stea la fiecare margine, . Această iluminare depinde în principal de luminozitate, L, dar într-o oarecare măsură și asupra temperaturii efective, T e, stele. Cu cât temperatura este mai mică, cu atât partea infraroșie a radiației este mai mare. Cu atât mai mult Radiatii infrarosii, cu atât este mai mare efectul termic asupra planetei. Să notăm iluminarea critică la limita interioară a zonei locuibile S bri (T e ) , ecuația acesteia în unități ale constantei solare:

și ecuația pentru iluminarea la marginea exterioară a zonei locuibile:

Unde T eîn grade Kelvin. Distanțele de la stea până la limitele zonei locuibile în AU:

Unde L este luminozitatea stelei în unităţi solare şi S bri (T e ) și S frate (T e ) în unităţi ale constantei solare.

Luminozitate ,L,și temperatura efectivă, T e , găsite din observațiile stelelor. L (în unități solare) se obține din ecuația:

Unde V- magnitudinea aparentă şi soare- corecția bolometrică. Bolometrică vizibilă magnitudinea este suma (V + Soare).d este distanța până la stea în parsecs.

Calculele teoretice au arătat că clima planetelor din apropierea limitei exterioare a zonei locuibile poate fi instabilă. Va fluctua între perioade lungi reci și ocazional calde. Ca rezultat, aparent, viața foarte dezvoltată pe astfel de planete nu va putea apărea. Acest lucru poate impune restricții semnificative asupra dimensiunii zonelor locuibile în direcția reducerii acestora.