Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Системы звёзд — красных карликов





Определение обитаемости звезд — красных карликов могло помочь выяснить, насколько может быть распространена жизнь во Вселенной ведь красные карлики составляют от 70 до 90 % от всех звезд в Галактике. Коричневые карлики, вероятно, ещё более многочисленны, чем красные карлики. Однако, их обычно не классифицируют как звезды, и не признают за ними возможность поддерживать жизнь, как мы понимаем её, так как излучая мало тепла, они быстро исчезают. Астрономы много лет исключали красные карлики из списка кандидатов на роль звезд, в системе которых может возникнуть жизнь. Они имеют малую величину (от 0,1 до 0,6 солнечных масс), термоядерная реакция проходит в них исключительно медленно, и они излучают очень мало света (от 3 % от производимого нашим Солнцем и до 0,01 %).

 

Любая планета, вращающаяся вокруг звезды — красного карлика, для достижения на своей поверхности температур, подобных земным, должна находиться очень близко к своей звезде; от 0,3 а. е. (в нашей системе она была бы внутри орбиты Меркурия) как звезда, подобная звезде Лакайль 8760, до столь малого, как 0,032 а. е. для звезды, такой как Проксима Центавра[37] (год в таком мире будет длиться около 6,3 дня). На таком расстоянии притяжение звезды может оказывать приливное действие, синхронизируя вращение планеты, одна сторона планеты может быть всегда повернута к звезде, в то время, как другая, напротив, повернута от неё (или медленно поворачиваться вокруг своей оси — на один оборот вокруг звезды, два поворота, как на Меркурии). Это единственный путь возможной жизни — она должна избегать обоих условий, как сильной жары, так и сильных морозов, однако, если планета имеет плотную атмосферу, достаточную для распределения тепла с дневной стороны на ночную, то такого перепада может и не быть. Это долго давало предположения, что такая атмосфера будет препятствовать проникновению света звезды к поверхности планеты, не давая возможности для фотосинтеза.

 

Этот пессимизм был умерен при дальнейшем исследовании. Исследования, проведенные Робертом Хэберлом и Маноджем Джоши из исследовательского центра НАСА в Эймсе в калифорнии показали, что атмосфера планет (при условии наличия парниковых газов, таких, как CO2 и H2O — водяного пара, тоже обладающего парниковым эффектом) требуется лишь 100 мбар, или 10 % земной атмосферы, чтобы тепло, получаемое от звезды эффективно переносилось на ночную сторону[38]. Это действительно в пределах уровня, необходимого для фотосинтеза, хоть, по некоторым моделям, вода на темной стороне все ещё оставалась бы замороженной. Мартин Хифс из Гринвичского Общественного колледжа, показал, что морская вода также, могла бы эффективно циркулировать без замерзания если океанские бассейны достаточно глубоки чтобы позволять воде спокойно течь под верхним, замерзшим слоем. Дальнейшее исследование — включая обсуждение вопроса о количестве света, необходимого для фотосинтеза — показали, что планеты, находящиеся под действием приливных сил звезды в системе Красных карликов в наименьшей степени могут быть пригодны для жизни высших растений и вообще, организмов[39].

 

Величина — не единственный фактор, делающий красные карлики потенциально неподходящими для жизни звездами, как бы то ни было. На планетах, вращающихся вокруг красных карликов, фотосинтез на ночной стороне может быть невозможен, так как никогда (или длительное время) не обращаются к своей звезде. На дневной стороне, так как солнце здесь никогда не восходит и не садится, тени гор всегда остаются в одном и том же положении, постоянно покрывая одни те же зоны (если же смена все же происходит, то светило двигалось бы по небу планеты крайне медленно). Фотосинтез, как мы его понимаем, может быть осложнен тем фактом, что красные карлики производят много излучения в инфракрасном спектре, тогда как на Земле этот процесс зависит от лучей в видимом спектре. Существует и потенциально позитивный сценарий. Многочисленные земные экосистемы, основанные на хемосинтезе предпочтительнее, чем основанные на фотосинтезе, к примеру, поскольку именно они вероятнее всего, могут существовать на планетах, вращающихся вокруг красных карликов. Устойчивое же положение звезды на небе планеты снимает необходимость местных растений поворачивать листья вслед за движением светила по небу, менять режим жизнедеятельности в зависимости от изменений в освещенности, или переходя от фотосинтеза к использованию накопленной в течение дня энергии. Ввиду отсутствия смены дня и ночи, включая слабый свет утром и вечером, значительно больше энергии от усвоенного излучения звезды может быть доступно. Красные карлики могут быть более изменчивыми и бурными, чем их более стабильные, большие сестры. Часто они покрываются пятнами, подобными тем, что возникают на солнце яркость их свечения может ослабляться до 40 % в течение многих месяцев, пока в какой-то момент не возникнет гигантская вспышка, во время которой яркость звезды может удвоиться в течение считанных минут[40]. Такие изменения могут быть очень вредны для жизни, так как они не только могут разрушать органические соединения, основу живых организмов, но также «сдувать» значительный объём атмосферы планет. Для потенциально обитаемой планеты, вращающейся вокруг красного карлика, чтобы быть местом возникновения жизни, это может потребовать мощного вращающегося магнитного поля, могущего защищать планету от вспышек. Однако планета, подвергаясь воздействию приливных сил, вращается, только очень медленно, и в её ядре не может возникнуть эффект геодинамо. Однако, период бурных вспышек красных карликов в течение их жизненного цикла, длится приблизительно первые 1-2 миллиарда лет в течение её существования. Если планета сформировалась далеко от звезды, вне действия приливных сил, и затем переместилась в обитаемую зону, уже после окончания этого периода бурных вспышек, то возможно, что жизнь имеет шанс на развитие[41].

 

Тем не менее, красные карлики, как возможное прибежище жизни, имеют одно преимущество: они живут долгое время. Жизнь охватила 4.5 миллиарда лет перед появлением человечества на земле, и жизнь, как мы знаем, будет существовать в стабильных условиях ещё более миллиарда лет[42]. Красные карлики, в противоположность Солнцу, могут существовать до триллиона лет, потому что их термоядерная реакция протекает медленней, чем в больших звездах (также в больших звездах выгорает водород, находящийся у ядра, после чего в реакцию вступает гелий, водород же у поверхности не вступает в реакцию, в красных же карликах в реакции участвует весь водород, имеющийся в составе звезды), что имеет значение, ведь жизнь имеет больше времени для возникновения, поддержания и развития. Более того, пока вероятность обнаружения планет в обитаемой зоне вокруг отдельных красных карликов, мала, общая величина обитаемых зон вокруг всех объединенных красных карликов признается равной общей массе солнцеподобных звезд при условии их повсеместности[43].

 

Date: 2015-07-10; view: 415; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию