Vzorce na výpočet hraníc obývateľnej zóny. Ako sa robí modelovanie obývateľnej zóny exoplanét

Diskusiou o preklade astrofyzikálneho pojmu „obývateľná zóna“ otvárame novú rubriku „ Falošný priateľ prekladateľ“, v ktorom sa bude diskutovať o správnosti a primeranosti prekladu. Pošlite príklady výrazov, ktoré sú podľa vás nesprávne preložené do ruštiny, a vysvetlite, prečo je vami navrhovaný preklad lepší a presnejší ako ostatné.

Predstavenie nového vedecké termíny- zodpovedné podnikanie. Bezmyšlienkovite použijete zvonivé slovo a potom budú ľudia trpieť celé stáročia. Ideálne pre každú novinku vedecký koncept bolo by žiaduce vymyslieť nové slovo, ktoré predtým nemalo ustálený význam. Ale to sa stáva zriedka. Dobrým príkladom je „kvark“ fyzikov. Súvisiace pojmy sa zvyčajne nazývajú jednokoreňové slová, čo je celkom pohodlné (geológia, geografia, geomagnetické). Vedci však často konajú v rozpore s týmito tradíciami a dávajú mená podľa princípu „čo im napadlo“. Príkladom z astronómie sú „planetárne hmloviny“, ktoré nemajú nič spoločné s planétami, čo treba neodborníkom zakaždým vysvetľovať.

Nemenej starostlivú pozornosť treba venovať prekladu anglických výrazov do materinský jazyk. Toto bol vždy problém: napr. hviezdokopy (hviezdokopa) sa začiatkom 20. storočia nazývali hviezdne haldy. O prepise mien vedcov ani nehovorím: napríklad astronóm H. N. Russell je v ruskojazyčnej literatúre prezentovaný v šiestich verziách – Russell, Russell, Ressel, Ressell, Ressel a Russell. Pre moderné vyhľadávače toto sú rôzni ľudia.

AT posledné roky problém terminológie sa zhoršil z niekoľkých dôvodov: negramotní novinári a neprofesionálni autori zverejňujú svoje preklady na webe, pričom sa neobťažujú zoznámiť sa s už existujúcou ruskou terminológiou, ale jednoducho prepisujú anglické slová. Takže slovo „tranzit“ sa začalo objavovať čoraz častejšie, čo znamená prechod planéty na pozadí disku hviezdy. Pre profesionálnych astronómov majú výrazy „priechod“, „zákryt“, „zatmenie“ svoj vlastný špecifický význam, ktorý sa neodráža v jedinom slove „tranzit“.

Bohužiaľ, vo väčšine online publikácie neexistuje žiadna vedecká úprava a dokonca aj vydavatelia papiera si zriedkavo dovolia tento „luxus“. Zdá sa, že existuje „Wikipedia“, v ktorej by sa terminológia mala spoločným úsilím objasniť. Niekedy sa to naozaj podarí, no napriek tomu profesionáli radšej investujú do jednej spoločnej platformy s názvom Wikipedia, pričom obsah Wikipédie (v ruskom jazyku) nechávajú na svedomí amatérskych nadšencov.

Keď sa do obehu začne dostávať nový a navyše neúspešný termín, je čas problém zvážiť a demokraticky dospieť k spoločnému názoru. Preto – ako iniciatívu – navrhujem diskutovať o preklade anglický výrazcirkumhviezdna obývateľná zóna“, alebo v skratke „ obývateľná zóna“, ktorý sa stal nedávne časy veľmi obľúbený u výskumníkov exoplanetárnych systémov.

Hovoríme o rozsahu vzdialeností od hviezdy, v rámci ktorého leží teplota na povrchu planéty v rozmedzí od 0 do 100°C. Pri normálnom atmosférickom tlaku to otvára možnosť existencie tekutá voda a teda život v jeho súčasnom zmysle. V domácich publikáciách na túto tému sú uvedené tri varianty prekladu termínu „ obývateľná zóna” - životná zóna, obývateľná zóna a obývateľná zóna. Skúsme na to prísť.

Úplná nevhodnosť termínu je hneď zrejmá obývateľná zóna, čo naznačuje prítomnosť živých bytostí v tejto zóne a dokonca naznačuje prítomnosť osoby. "Slovník ruského jazyka" S. I. Ozhegov (1987) definuje: obývaný- obývaný ľuďmi, majúci obyvateľov; príkladom je obývaný ostrov.

Naozaj," pustý ostrov“ vôbec neznamená, že je sterilný; proste tam nie sú žiadni ľudia.

Širší význam je Slovník ruský jazyk“ od S. I. Ozhegova a N. Yu. Shvedova (1992): obývaný- obývaný ľuďmi, majúci obyvateľov; všeobecne také, kde sú živé bytosti. Príklady - obývaná zem , ostrov obývaný čajkami. každopádne, obývaný znamená obývaný, a " obývateľná zóna“- obývaná oblasť, v ktorej NIEKTO BÝVA. V skutočnosti, rozprávame sa o prítomnosti PODMIENOK PRE ŽIVOT a už vôbec nie o prítomnosti tvorov v ňom. Je zrejmé, že autori, ktorí používajú termín obývateľná zóna, sú najmenej citliví na významy svojho rodného jazyka.

Čo je obývateľná zóna? Slovo obývateľnosť v ruštine je. Ale čo to je?

  1. Vysvetľujúci slovník Ushakova: obývateľnosť - stupeň zaľudnenia (asi rozloha).
  2. Námorná historický adresár(A. Loparev, D. Loparev): obývateľnosť lode – súbor faktorov, ktoré charakterizujú podmienky pobytu ľudí na lodi. Prvky obývateľnosti: rozmery kabín, technických miestností, chodníkov; zloženie, rozmery a umiestnenie vybavenia kabíny; ukazovatele nakláňania plavidla, vibrácií, hluku, jednoduchosti údržby lodného vybavenia, nástrojov, systémov atď.
  3. Slovník pojmov ministerstva pre mimoriadne situácie (2010): obývateľnosť - súbor faktorov, ktoré charakterizujú podmienky ľudského života.
  4. River Dictionary of A. A. Lapin (2012): obývateľnosť lode – trvanie plavby bez doplnenia zásob. Zvyčajne sa používa na turistické lode; vypočítané v dňoch.

Ako vidíme, spoločný menovateľ z týchto trochu odlišných výkladov je osoba, ktorej prítomnosť sa predpokladá.

Priamy prevod obývateľný podľa slovníka dáva tieto možnosti - obývateľný, obývateľný. Obývateľnosťou sme sa už zaoberali, ale obývateľnosť na celý život presne odráža význam tohto pojmu obývateľná zóna. Vo všeobecnosti v angličtine -schopný hovorí o možnosti, nie o dostupnosti. Väčšina adekvátny preklad bol by to dlhý výraz „obývateľná zóna“ alebo trochu domýšľavý „obývateľná zóna“. Jednoduchšia a kratšia „zóna života“ podľa mňa presne vyjadruje význam anglický výraz. Nie poslednú úlohu zohráva jednoduchosť výslovnosti. Porovnaj: životná zóna alebo obývateľná zóna. Som za zónu života. a ty?

Komentáre

,
doc. Fyzikálna matematika vedy, ved. Oddelenie fyziky a vývoja hviezd, Ústav astronómie Ruskej akadémie vied

Vo svojej praxi používam možnosť „obývateľná zóna“, aj keď nepochybne pripúšťam, že Vladimír Surdin má pravdu v tom zmysle, že tento pojem nedáva adekvátne pochopenie svojej podstaty. Ale „obývateľná“ zóna v tomto smere nie je o nič lepšia, ak nie horšia!

Koniec koncov, čo je obývateľná zóna? Toto je nejaký skôr konvenčne definovaný interval vzdialeností, v rámci ktorých je možná existencia tekutej vody. Nie život, ale iba voda! Zároveň je potrebné pripomenúť, že možnosť existencie vody neznamená, že voda existuje, a prítomnosť vody nezaručuje životaschopnosť.

Inými slovami, v tento prípad(ako v mnohých iných) sa snažíme opísať dvoma slovami veľmi komplexný koncept. Nebude to možné urobiť primerane, takže je celkom prijateľné použiť zavedený preklad. Navyše je takmer vždy potrebné vysvetliť, čo to znamená.

V astronómii sa to deje stále a príkladov je neúrekom. Z toho nedávneho si možno spomenúť napríklad na „blízkozemské asteroidy“, ktoré v r vôbec nemusia byť blízko Zeme. doslova toto slovo. Používame aj iný, o niečo viac presný termín- asteroidy blížiace sa k Zemi - ale tiež to nie je ideálne z hľadiska sprostredkovania významu. Boli pokusy zaviesť správny termín „blízkozemské asteroidy“ – skúste ho však uviesť do praxe! Tretina prednášky alebo správy bude vynaložená na jej prednesenie.

Vo všeobecnosti sa v tomto smere držím aj dosť konformného postoja. Ked poviem planetárna hmlovina“, Netrápi ma fakt, že to nemá nič spoločné s planétami. Hlavná vec je, že ja aj môj partner chápeme, čo sa tým myslí.

V astronómii existujú dve tretiny takýchto kontroverzných pojmov. Kto uhádne význam slov „rektascenzia“? Kto by hádal, že „kovovosť“ sa často označuje ako obsah kyslíka? A čo nové a supernovové hviezdy?



,
prekladateľ M. S. Gorbačova, dnes vedúci tlačovej služby Gorbačovovej nadácie

V tejto veci má samozrejme Vladimír Surdin pravdu. Faktom je, že anglický jazyk v tomto prípade jasne oddeľuje možnosť a jej realizáciu: obývateľný- miesto pre život obývaný- miesto, kde žijú. Vo väčšine prípadov je prípona - schopný a ruská prípona - prijaté- sú úplne rovnocenné ( obnoviteľné- obnoviteľné) a v prípade, že je v definícii negácia, sú úplne ekvivalentné (keďže nemožno realizovať túto možnosť: nepreniknuteľný- nepreniknuteľný, nepotopiteľná- nepotopiteľné atď.)

Ale v prípade slova „neobývaný“ v ruštine došlo k nejakému „zlyhaniu“ (čo je celkom normálne v prirodzené jazyky), a neznamená to „miesto, kde sa nedá žiť“, ale „miesto, kde sa nebýva“. V angličtine- neobývaný. Takže obývateľný je žiaduce preložiť tak, aby význam anglickej prípony - schopný bola zachovaná a neexistovala možnosť nesprávnej interpretácie. Takže „zóna vhodná pre život“ alebo „zóna možného života“ má v ruštine správny význam. A slovo „obyvateľnosť“ je umelé a zbytočné (aj keď nejaké umelé slová môžu byť potrebné, pozri „vynaliezavú“ skúsenosť Karamzina a jeho súčasníkov).



, vedecký novinár

Zatiaľ v ruštine neexistuje jednoznačne pevne stanovený preklad výrazu pre obývateľná zóna. Vlastne nie v angličtine. Používajú tiež „zónu Zlatovlásky“ ( Zóna Zlatovláska), čo nám umožňuje abstrahovať od popisnosti, no pre nášho čitateľa bude jednoznačne nezrozumiteľné (našou analógiou je rozprávka o Máši a troch medveďoch). Máme mnoho využití; „životná zóna“ a „obývateľná zóna“ sú najčastejšie a podľa mňa nikdy „chybné“. Termín je termín, nemusí byť podložený slovnou konštrukciou, ktorá je ideálna zo všetkých hľadísk. Tam je kde najhoršie prípady, už pevne upevnený; povedzme, tá istá "planetárna hmlovina" ... No, čo robiť - musíte s tým žiť, nezariaďujte "holivary" zakaždým ...

Podobnú diskusiu sme mali aj v časopise Science in Focus. Nakoniec zvolili „obývateľnú zónu“ s možnosťou občas si pripomenúť „zónu života“. Bol som neutrálny. Nech sa páči, aj keď vôbec nie som proti „zóne života“ s primeraným vysvetlením. Nič horšie. Zvyšné možnosti – „obývateľná zóna“, „biotopová zóna“ – sa rozhodli vylúčiť. „Zóna, kde je možná existencia tekutej vody v otvorených nádržiach“ je, samozrejme, veľmi ťažkopádna, možná len ako vysvetlenie raz, a to aj vtedy, keď sa predpokladá, že čitateľ je úplne neznalý ...

Možnosť navrhovaná Pavlom Palažčenkom („zóna možného života“) je tiež ťažkopádna a nevysvetľuje všetko, nehovoriac o rozšírenosti (tento termín by mal byť UŽ rozšírený, ak je to možné, aby nezapadol na okraj starého možnosti, keď sa to konečne opraví).

Okrem toho, že je „zóna možného života“ ťažkopádna a nie je tak rozšírená, nie je dobrá, pretože vytvára iba ilúziu správnosti. Veď po prvé hovoríme len o vode a po druhé o živote v nám známych formách (život teoreticky môže vzniknúť aj na inom základe...).

Zo zvedavosti som si vyhľadal, aký výraz sme použili skôr v Trinity Variant. Je tu úplný neporiadok. Aleksey Paevsky písal o „obytnej zóne“ a „obytnej zóne“ (menej často). Boris Stern – o „zóne biotopu“. Sergey Popov - "pozemské planéty v obývateľných zónach". A len ja som kedysi písal o „zóne života“ (ale teraz v časopise opravujem „obývateľnú zónu“).

Ešte som zabudol povedať, že namiesto "zóna života" sa dá napísať aj "pás života", teda o prvom slove v tomto výraze sa dá tiež dlho a s chuťou polemizovať.

Planéta obiehajúca v „obývateľnej zóne“ svojej materskej hviezdy má potenciál mať na svojom povrchu tekutú vodu, základnú zložku pre vznik a udržiavanie života. Ale čo ak je planéta v obývateľnej zóne len časť času? Môže tam prekvitať život?

Život na Zemi má to šťastie, že oblasť okolo neho vhodná je nehybná a nehybná a poskytuje mu stály zdroj žiarenia. Ale táto situácia neexistuje v každom hviezdny systém. Napísali to fyzik Tobias Müller a astrofyzik Nader Hagigipur počítačový program, čo ukazuje, ako sa môže rýchlo meniť poloha a tvar obývateľných zón v dvoj- a trojhviezdičkových systémoch, ktoré sa vo vesmíre považujú za mimoriadne bežné.

Program, ktorý nazývajú „HZ Calculator“, vytvára animácie znázorňujúce, ako sa obývateľná zóna krúti a vyvíja pre simulovaný hviezdny systém.

Vedci na svojej webovej stránke vytvorili a zverejnili program (a sprístupnili ho ďalším výskumníkom), ktorý je animáciou modelu hviezdneho systému.

Trojhviezdičkový systém KIC 4150611 má zvláštnu obežnú dráhu, ktorá vytvára rýchlo sa meniacu „obývateľnú zónu“ (tmavo zelená). Čierne bodky sú hviezdy.

Animácia zobrazuje tri hviezdy so zložitými obežnými dráhami – dve z nich (K1 a K2) sú blízko seba, čím sa otočí okolo seba. spoločné centrum hmotnosti za menej ako dva pozemské dni. Tretia hviezda (A) rotuje v určitej vzdialenosti od nich, pričom okolo páru strávi približne niekoľko mesiacov za otáčku. Dráha hviezdy A nie je kruhová, takže jej vzdialenosť ku K1 a K2 sa mení. Keď sa tri hviezdy priblížia k sebe, vytvoria jedinú zónu biotopu. Ale ako sa rozptýlia, táto zóna sa rozdelí na dve samostatné zóny. (Vo videu vyššie je tmavozelená oblasť obývateľná, zatiaľ čo svetlozelené oblasti ukazujú, kde si vedci myslia, že existuje možnosť bývania, ale to bude závisieť aj od iných faktorov vrátane povahy atmosféry planéty.)

Obývateľná zóna trojhviezdneho systému KID 5653126. Čierne bodky sú hviezdy a tmavozelená oblasť je obývateľná zóna.

Zdroj: Tobias Müller / Nader Haghighipour / Kalkulačka HZ

V inom zaujímavý scenár, v hviezdnom systéme KID 5653126 je dráha hviezdneho páru navzájom pevne spojená a vytvára prevažne stabilnú obývateľnú zónu. Tretia hviezda obieha pár a nepravidelne putuje obývateľnou zónou - potenciálne katastrofická udalosť pre všetky planéty, ktoré tam môžu byť.

Domy na Tatooine

Fiktívna planéta Tatooine z vesmíru" hviezdne vojny» je na obežnej dráhe dvoch sĺnk. Toto miesto je drsná púšť, ale pravdepodobne zomrelo po tom, čo sa na ňom vyvinul život. Vedci dokázali, že planéty okolo systémov s dvoma hviezdami existujú vo vesmíre a že môžu dokonca podporovať život. Ale ako taký obieha okolo dvojité hviezdy ovplyvniť teplotu na planéte?

Kalkulačka HZ poskytuje určitý pohľad na túto záležitosť. Skutočný hviezdny systém Kepler 453 má dve hviezdy, jednu asi päťkrát väčšiu ako druhú. To znamená, že menšia hviezda sa prakticky točí okolo väčšej (na rozdiel od dvoch hviezd, ktoré sa točia okolo bodu v priestore medzi nimi). Autor: najmenej zistilo sa, že jedna planéta obieha obe hviezdy, ale pohyb menšej hviezdy znamená, že množstvo žiarenia dopadajúceho na planétu sa pravidelne mení.

Obežná dráha dvoch hviezd v systéme Kepler 453 spôsobuje posun v okolí obývateľná zóna. biela bodka ukazuje potenciálnu planétu v systéme, ktorá môže byť ovplyvnená meniacou sa úrovňou žiarenia.

V animácii vytvorenej HZ Calculator je poloha planéty v obývateľnej zóne ilustráciou toho, koľko žiarenia planéta dostáva od svojich materských hviezd. V priebehu roka sa planéta posunie zo stredu obývateľnej zóny (tmavozelená oblasť) k najvnútornejšiemu okraju tejto zóny (svetlozelená oblasť), kde môžu byť teploty príliš vysoké na to, aby udržala tekutú vodu na povrchu planéty.

Takáto situácia by viedla k sezónne výkyvy teplôt na povrchu planéty, hovorí Elizabeth Tasker, docentka vedy o slnečnej sústave z Japonskej leteckej agentúry (JAXA).

„Ak existujú extrémne ročné obdobia spôsobené excentrickou obežnou dráhou, môžeme hovoriť o prítomnosti života? Môže život za týchto podmienok prežiť? Samozrejme, to ešte nevieme, ale vyhliadky nie sú až také zlé.“

Taster povedal, že vedci z exoplanét navrhli, že planéty, ktoré sa unášajú pozdĺž vnútorného okraja obývateľnej zóny, môžu zažiť extrémne ročné obdobia, no stále majú potenciál zadržať tekutú vodu počas takýchto výkyvov. Pravdepodobne na fiktívnej planéte Tatooine, teta a strýko Luka Skywalkera trpia počas chladných období množstvom vody a živia sa jej zberom počas drsnejších období spôsobených pohybom dvoch sĺnk.

Je tiež možné, že formy života na planéte prejdú do hibernácie alebo pozastavenej animácie počas silných horúcich alebo studených období. Ak áno, pre vedcov zo Zeme môže byť ťažké ich odhaliť.

Takéto informácie sa môžu stať relevantnými, keď vedci začnú pátrať po známkach obývateľnosti cudzích svetov. S tisíckami planét na výber, kam budú ich oči smerovať? Kalkulačka HZ je jedným z nástrojov, ktoré môžu výskumníci použiť na zúženie zoznamu planét, ktoré je potrebné preskúmať ako prvé.

Müller, profesor matematiky a informatiky na Univerzite v Groningene v Nemecku, povedal, že HZ kalkulačka je užitočná na ilustráciu toho, že obývateľné zóny nie sú statické, čo môže byť ťažké pochopiť bez vizuálnej pomôcky.

Neexistuje žiadna záruka

Tento obrázok znázorňuje „obývateľnú zónu“ Zeme. Venuša a Mars sa nachádzajú mimo obývateľnej zóny, v oblasti, kde by len za určitých podmienok mohla na povrchu existovať tekutá voda.

Definícia 1

Exoplanéty – takzvané planéty nachádzajúce sa mimo nášho domova slnečná sústava.

Pozemskí astronómovia sa zameriavajú na hľadanie exoplanét v takzvanej obývateľnej zóne.

obývateľná zóna

Definícia 2

Obývateľná zóna je optimálna vzdialenosť medzi skúmanou planétou a jej hviezdou, čo umožňuje planéte mať teplotu, pri ktorej môže byť voda v tekutej forme, čo výrazne zvyšuje možnosť vzniku života.

Podmienky, za ktorých môže vzniknúť život, sú určené faktormi, ako sú:

  • prítomnosť vody v tekutej forme,
  • atmosféra s požadovanou hustotou,
  • rôzne chemické prvky
  • Dostupnosť skleníkové plyny(vodná para, metán, čpavok atď.)
  • prítomnosť slnka požadované množstvo energie.

Hranice obývateľnej zóny sú stanovené na základe úvah o možnosti, že voda môže byť v kvapalnej forme, pretože práve v tomto stave je voda potrebný komponent mnohé biochemické reakcie.

Ak je planéta príliš ďaleko od svojej hviezdy, voda zamrzne, ak je príliš blízko, voda sa vyparí.

Pri skúmaní exoplanét v hlbokom vesmíre je dôležité mať na pamäti, že existuje len potenciálna, možná obývateľná zóna.

Potenciálna obývateľná zóna je zóna, v ktorej sú podmienky na vznik života, ale nestačia na to.

V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy také okolnosti, ako je prítomnosť alebo neprítomnosť magnetické pole, tektonická aktivita, dĺžka dňa na planéte atď.

Vyššie uvedené body sú riešené v takomto novom vedeckej disciplíne ako astrobiológia, ktorá je súčasťou astronómie.

Hľadajte exoplanéty v obývateľnej zóne

Problém pri hľadaní planét, ktoré sú v potenciálnej obývateľnej zóne, je ten, že sa nachádzajú v blízkosti hviezd veľmi ďaleko od nás.

AT široký zmysel hľadanie foriem života v slnečnej sústave a mimo nej je hľadaním biomarkerov.

Poznámka 1

Biomarkery sú chemické zlúčeniny ktoré sú biologického pôvodu.

Ako príklad možno uviesť, že takýmto biomarkerom na Zemi je prítomnosť kyslíka v atmosfére. Prítomnosť kyslíka v atmosfére exoplanéty však neznamená prítomnosť života v nej. Takže na mnohých planétach je kyslík v atmosfére dôsledkom fyzikálnych procesov, ako je napríklad rozklad vodnej pary pod vplyvom ultrafialového žiarenia, ktoré vyžaruje hviezdy.

Misia "Kepler"

Jedným z najproduktívnejších vesmírnych teleskopov je ďalekohľad Kepler, pomenovaný po slávnom matematikovi Johannesovi Keplerovi. Skvelé výsledky ukázal aj ďalší vesmírny ďalekohľad, Hubbleov teleskop.

Vďaka práci vesmírny ďalekohľad Kepler urobil kvalitatívny skok v štúdiu exoplanét.

Poznámka 2

Vesmírny teleskop Kepler pracuje s fotometrom. Tento prístroj sleduje zmenu jasu hviezdy, keď planéta prechádza medzi ňou a ďalekohľadom. Tento spôsob objavovania planét sa nazýva tranzit.

V dôsledku takýchto pozorovaní bolo možné získať informácie o obežnej dráhe skúmanej planéty, hmotnosti planéty a jej teplote.

Vesmírny teleskop Kepler tak dokázal v prvej časti svojej štúdie odhaliť asi 4 500 potenciálnych kandidátov na planéty. Aby sa skontrolovali získané údaje a ubezpečili sa, že zmena jasu hviezdy súvisí s prechodom planéty, a nie so zvláštnosťami procesov v samotnej hviezde, najmä pozorovaním zmeny v využíva sa radiálna rýchlosť hviezdy.

V dôsledku toho na tento moment je potvrdený počet planét - je ich asi 3600. A možných kandidátov na planéty je asi 5000.

Proxima Centauri

V auguste 2016 astronómovia potvrdili, že najbližšia hviezda k nám, Proxima Centauri, má planétu. Táto planéta sa nazýva Proxima b.

Proxima Centauri je od nášho Slnka vzdialená 4,2 svetelných rokov. Táto vzdialenosť znamená, že svetlu z danej hviezdy trvá 4,2 roka, kým sa k nám dostane.

Ukazuje sa teda, že hviezda najbližšie k nám má planétu, na ktorej je možný vznik života.

Samotná planéta Proxima b sa nachádzala v zóne potenciálnej obývateľnosti. A zároveň relatívne blízko našej Zeme.

Proxima b je 200-krát bližšie k svojej hviezde ako Zem k Slnku. No keďže hviezda Proxima Centauri je červený trpaslík, je chladnejšia a slabšia ako naše Slnko.

Je potrebné poznamenať, že planéta Proxima b spadla do zóny prílivového zachytenia hviezdy a teraz sa točí okolo nej ako satelit Zeme - Mesiac. Výsledkom bolo, že jedna strana planéty bola teplá a druhá studená.

Vzniká tak možnosť vytvorenia vhodných podmienok pre vznik života na hraniciach temnej a teplej hemisféry. Ale pre tento život je problém spojený s tým, že Proxima Centauri je červený trpaslík, ktorý sa vyznačuje vysokou aktivitou. Na takýchto hviezdach dochádza k erupciám, sú tam koronálne výrony magmy, hladina ultrafialové žiarenie vyššia ako na Zemi 20-30 krát.

Teda, aby sa tvoril priaznivé podmienky, schopných viesť k vzniku života na takejto planéte, je potrebné mať dostatok hustá atmosféra. Takáto atmosféra je potrebná na ochranu pred žiarením červeného trpaslíka.

Astronomické prostriedky pozorovania, vývoj, umožnia lepšie študovať planétu, ktorá je nám najbližšie. Pozemskí špecialisti budú môcť študovať atmosféru tejto planéty a pochopiť, čo sa tam deje, určiť prítomnosť alebo neprítomnosť skleníkových plynov, študovať klímu a tiež nájsť alebo vyvrátiť prítomnosť biomarkerov na tejto planéte.

Pre jeho detailnejšie a detailnejšie štúdium sa plánuje uviesť do prevádzky nové vesmírne a pozemné teleskopy.

V Rusku sa teda pracuje na projekte vesmírneho teleskopu Spektr-UF.

Štart vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, ktorý by mal nahradiť takmer legendárny Hubbleov teleskop, bol odložený na začiatok 20. rokov 20. storočia.

Nový teleskop bude mať vyššie rozlíšenie, čo nám umožní dozvedieť sa viac o zložení atmosfér a štruktúre exoplanét.

Hranice obývateľnej zóny sú stanovené na základe požiadavky, aby planéty v nej mali vodu tekutom stave, pretože je nevyhnutným rozpúšťadlom v mnohých biomechanických reakciách.

Za vonkajším okrajom obývateľnej zóny sa planéte nedostáva dostatok slnečné žiarenie na kompenzáciu radiačných strát a jej teplota klesne pod bod mrazu vody. Planéta bližšie k Slnku ako je vnútorný okraj obývateľnej zóny by sa jeho žiarením prehriala, čo by spôsobilo vyparovanie vody.

Výpočet polohy hraníc obývateľnej zóny a ich posunu v čase je pomerne komplikovaný (najmä v dôsledku negatívnych spätná väzba v cykle CNO, čo môže urobiť hviezdu stabilnejšou). Aj pre slnečnú sústavu sa odhady hraníc obývateľnej zóny značne líšia. Okrem toho možnosť existencie kvapalnej vody na planéte silne závisí od fyzické parametre samotná planéta.

Vzdialenosť od hviezdy, kde je tento jav možný, sa vypočítava z veľkosti a svietivosti hviezdy. Stred obývateľnej zóny pre konkrétnu hviezdu je opísaný rovnicou:

Priemerný polomer obývateľnej zóny v astronomických jednotkách,

svietivosť hviezd,

Svietivosť Slnka.

Z rovníc možno odvodiť vzorce pre vzdialenosti k vnútornej a vonkajšej hranici obývateľnej zóny tepelná bilancia pre planéty, ktoré by boli v týchto vzdialenostiach. Rovnicu tepelnej bilancie píšeme matematicky v diferenciálnej forme, to znamená pre jednotku povrchu planéty, keď je hviezda na svojom zenite.

Rovnovážny tok energie žiarenia tela:

Absorbovaná energia z hviezdy:

kde E je osvetlenie, A je albedo planéty.

Potom rovnica tepelnej bilancie v diferenciálnom tvare má tvar

Osvetlenie je množstvo energie dopadajúcej na jednotku plochy za 1 sekundu.

Dá sa vyjadriť ako teplota hviezdy a vzdialenosť medzi hviezdou a planétou:

kde r je vzdialenosť medzi hviezdou a planétou. Nájdite túto vzdialenosť z rovnice tepelnej bilancie

Hranice môžete vypočítať aj inak, pomocou osvetlenia vytvoreného hviezdou na každom okraji, . Toto osvetlenie závisí hlavne od svietivosti, L ale do určitej miery aj na efektívnej teplote, T e, hviezdy. Čím nižšia je teplota, tým väčšia je infračervená časť žiarenia. Viac Infra červená radiácia, tým väčší je tepelný účinok na planétu. Označme kritické osvetlenie na vnútornej hranici obývateľnej zóny S bri (T e ) , rovnica pre to v jednotkách slnečnej konštanty:

a rovnica pre osvetlenie na vonkajšom okraji obývateľnej zóny:

kde T e v stupňoch Kelvina. Vzdialenosti od hviezdy k hraniciam obývateľnej zóny v AU:

kde L je svietivosť hviezdy v slnečných jednotkách a S bri (T e ) a S Brat (T e ) v jednotkách slnečnej konštanty.

Svietivosť ,L, a efektívna teplota, T e , zistené pri pozorovaní hviezd. L (v solárnych jednotkách) sa získa z rovnice:

kde V- zdanlivá veľkosť a slnko- bolometrická korekcia. Viditeľné bolometrické rozsah je suma (V + slnko).d je vzdialenosť k hviezde v parsekoch.

Teoretické výpočty ukázali, že klíma planét blízko vonkajšej hranice obývateľnej zóny môže byť nestabilná. Bude kolísať medzi dlhými chladnými obdobiami a občasnými teplými. Výsledkom je, že vysoko rozvinutý život na takýchto planétach zrejme nebude môcť vzniknúť. To môže spôsobiť značné obmedzenia veľkosti obývateľných zón v smere ich zmenšovania.