Para Cachinhos Dourados, o mingau não tinha que estar muito quente nem muito frio ... a temperatura certa era tudo o que ela precisava.
Para um planeta semelhante à Terra abrigar vida, ou vida multicelular, certamente a temperatura é importante, mas o que mais é importante? E o que torna a temperatura de uma exo-Terra "perfeita"?
Alguns estudos recentes concluíram que responder a essas perguntas pode ser surpreendentemente difícil e que algumas das respostas são surpreendentemente curiosas.
Considere a inclinação do eixo de uma exo-Terra, sua obliquidade.
Na hipótese da “Terra Rara”, esse é um critério de Goldilocks; a menos que a inclinação seja mantida estável (por uma lua como a nossa Lua), e em um ângulo "correto", os climas oscilam demais para que a vida multicelular se forme: muitas terras de bolas de neve (o globo inteiro coberto de neve e gelo) um efeito albedo aprimorado) ou risco excessivo de uma estufa descontrolada.
"Descobrimos que planetas com pequenas frações oceânicas ou continentes polares podem sofrer variações climáticas sazonais muito severas", escreve David Spiegel, da Universidade de Columbia *, resumindo os resultados de uma extensa série de modelos que investigam os efeitos da obliquidade, cobertura da terra / oceano e rotação em planetas semelhantes à Terra, "mas que esses planetas também possam manter condições habitáveis sazonalmente e regionalmente em uma faixa maior de raios orbitais do que em mais planetas semelhantes à Terra". E a verdadeira surpresa? "Nossos resultados fornecem indicações de que os climas modelados são um pouco menos propensos a transições dinâmicas de bolas de neve com alta obliquidade." Em outras palavras, uma exo-Terra inclinada quase à direita (como Urano) pode ter menos probabilidade de sofrer eventos terrestres com bolas de neve do que os nossos, Cachinhos Dourados, Terra!
Considere radiação ultravioleta.
“A radiação ultravioleta é uma faca de dois gumes que ganha vida. Se for muito forte, os sistemas biológicos terrestres serão danificados. E, se for muito fraca, a síntese de muitos compostos bioquímicos não pode prosseguir ”, diz Jianpo Guo, do Observatório Yunnan da China **“ Para as estrelas hospedeiras com temperaturas efetivas inferiores a 4.600 K, as zonas habitáveis ultravioletas estão mais próximas que as habitáveis . Para as estrelas hospedeiras com temperaturas efetivas superiores a 7.137 K, as zonas habitáveis ultravioletas são mais distantes que as zonas habitáveis. ” Esse resultado não altera o que já sabíamos sobre as zonas de habitabilidade em torno das estrelas principais de sequência, mas efetivamente descarta a possibilidade de vida em planetas em torno de estrelas gigantes pós-vermelhas (supondo que alguém possa sobreviver a suas casas e se tornar gigante vermelha!)
Considere os efeitos das nuvens.
Os cálculos das zonas de habitabilidade - os raios das órbitas de uma exo-Terra, ao redor de seu lar - para estrelas da sequência principal geralmente assumem o céu de um astrônomo - céu limpo permanente (ou seja, sem nuvens). Mas a Terra tem nuvens, e as nuvens definitivamente afetam as temperaturas globais médias! "O efeito albedo depende apenas fracamente dos espectros estelares incidentes, porque as propriedades ópticas (especialmente o albedo dispersante) permanecem quase constantes na faixa de comprimento de onda do máximo da radiação estelar incidente", estudo recente de uma equipe alemã conclui-se o efeito das nuvens na habitabilidade (eles examinaram os principaisuns residenciais das classes espectrais F, G, K e M). Parece que Gaia é amigo de Cachinhos Dourados; no entanto, “o efeito estufa da nuvem de alto nível, por outro lado, depende das temperaturas da atmosfera mais baixa, que por sua vez são uma conseqüência indireta dos diferentes tipos de estrelas centrais”, conclui a equipe (lembre-se de que A temperatura global da Terra depende dos efeitos do albedo e do efeito estufa). Então, a mensagem para levar para casa? “Planetas com nuvens parecidas com a Terra em suas atmosferas podem ser localizados mais próximos da estrela central ou mais longe em comparação com planetas com atmosferas de céu claro. A mudança na distância depende do tipo de nuvem. Em geral, as nuvens de baixo nível resultam em uma diminuição da distância devido ao seu efeito albedo, enquanto as nuvens de alto nível levam a um aumento na distância. ”
"Apenas para a direita" é difícil de definir.
* autor principal; Kristen Manou, da Universidade de Princeton, e Caleb Scharf, da Universidade da Colômbia, são os co-autores (“Climas habitáveis: a influência da obliquidade”, The Astrophysical Journal, Volume 691, Edição 1, pp. 596-610 (2009); arXiv: 0807.4180 é a pré-impressão )
** autor principal; Fenghui Zhang, Xianfei Zhang e Zhanwen Han, todos também no Observatório de Yunnan, são os co-autores (“Zonas habitáveis e zonas habitáveis por UV em torno de estrelas hospedeiras”, Astrophysics and Space Science, Volume 325, Número 1, pp. 25- 30 (2010))
*** “Nuvens na atmosfera de planetas extra-solares. I. Efeitos climáticos de nuvens multicamadas para planetas semelhantes à Terra e implicações para zonas habitáveis ”, Kitzmann et al., Aceito para publicação em Astronomy & Astrophysics (2010); arXiv: 1002.2927 é a pré-impressão.
