Sitä kutsutaan ”Goldilockin vyöhykkeeksi”, mutta tätä avaruusaluetta ei ole tarkoitettu unisille tai nälkäisille karhuille - se on suhteellinen alue, jolla elämä voi kehittyä ja ylläpitää. Tällä asuttavalla alueella on joitain melko tiukkoja parametreja, kuten tietyt tähtityypit ja jäykät etäisyysrajat, mutta uusien tutkimusten mukaan se voi olla huomattavasti arvioitua suurempi.
Manoj Joshi ja Robert Haberlen tekemässä tutkimuksessa ryhmä tarkasteli punaisten kääpiötähteiden säteilyn ja mahdollisen planeetan heijastavan ominaisuuden välistä suhdetta. Albedoksi tunnetulla kyvyllä “palautua takaisin” valon aaltoihin on paljon tekemistä pintakerrosten, kuten jään ja lumen, kanssa. Toisin kuin G-tyypin aurinko, M-luokan punainen kääpiö on paljon viileämpi ja tuottaa energiaa pidemmillä aallonpituuksilla. Tämä tarkoittaa, että suuri osa säteilystä absorboituu - eikä heijastu - muuttaen jää ja lumi mahdolliseksi nestemäiseksi vedeksi. Ja kuten tiedämme, vettä pidetään elämän ensisijaisena vaatimuksena.
"Tiesimme, että punaiset kääpiöt lähettävät energiaa eri aallonpituudella, ja halusimme selvittää tarkalleen, mitä se voi tarkoittaa näitä tähtiä kiertävien planeettojen albedolle." selitti tohtori Joshi kansallisesta ilmakehätutkimuskeskuksesta, joka suoritti tutkimuksen yhteistyössä NASA Amesin tutkimuskeskuksen Robert Haberlen kanssa.
Mikä tekee tästä teoriasta vielä viehättävämmän, on se, että M-luokan tähdet muodostavat hyvin merkittävän osan galaksiemme kokonaismäärästä - tarkoittaen, että Goldilockin vyöhykkeitä on vielä vielä löydettävissä. Punaisen kääpiötähden elinkaaren huomioon ottaminen lisää myös mahdollisuuksia - samoin kuin etäisyys, jonka planeetta tulisi löytää, jotta nämä ominaisuudet tapahtuisivat.
”M-tähdet muodostavat 80% pääsekvenssin tähteä, ja siten niiden planeettajärjestelmät tarjoavat parhaat mahdollisuudet löytää asuttavia planeettoja, ts. Ne, joilla on pintavesineste. Olemme mallinneet vesijään ja lumen laajakaistaisen albedon tai heijastavuuden simuloiduille planeettojen pinnoille, jotka kiertävät kahta havaittua punaista kääpiötähteä (tai M-tähtiä) käyttämällä spektrisesti erotettua tietoa maan kryosfääristä. " selittää Joshi. "Lisäksi planeetoilla, joilla on merkittävä jää- ja lumipeite, on huomattavasti korkeammat pintalämpötilat tietylle tähtivuodelle, jos otetaan huomioon kryosfäärin albedon spektrimuutos, mikä puolestaan merkitsee sitä, että M-tähtiä ympäröivän asumisalueen ulkoreuna saattaa olla 10-30% kauempana päätähdestä kuin aiemmin ajateltiin. "
Olemmeko löytäneet planeettoja punaisten kääpiötähteiden ympäriltä? Vastaus on kyllä. Säteilyn ja albedon vaikutusten laskemiseksi ryhmä päätti käyttää samanlaisia M-luokan tähtiä, Gliese 436 ja GJ 1214, ja sovelsi sitä simuloidulle planeetalle, jonka keskimääräinen pintalämpötila oli 200 K. Miksi kyseinen lämpötila? Tässä tilanteessa se on lämpötila, jossa yksi hiilidioksidin palkki tiivistyy - karkea indikaattori asutettavan alueen ulkoreunasta. Arvioidaan, että kaikki tämän lämpötilan alapuolella tapahtuva rekisteröinti on liian kylmää sataman elämää varten.
Ryhmä löysi korkeista albedoplaneetoista korkeamman pintalämpötilan, kun ne altistettiin pidemmälle aallonpituussäteilylle. Tämä tarkoittaa, että jään ja lumen peittämät planeetat voisivat olla paljon kauempana punaisesta kääpiövanhemmistähteestä - jopa kolmanneksen etäisyydestä enemmän.
"Aiemmissa tutkimuksissa ei ole ollut niin yksityiskohtaisia laskelmia jään ja lumen erilaisista albedo-vaikutuksista." selittää Joshi. "Mutta olimme hieman yllättyneitä siitä, kuinka suuri vaikutus oli."
Alkuperäinen tarinan lähde: Planet Earth OnLine. Lisälukema: Punaisten kääpiötähtien kiertävillä planeetoilla esiintyvän vesijää- ja lumi-albedo -palautteen estäminen ja sen jälkeen asutettavan alueen laajentaminen.
