WikiDer > Индекс подобия Земли
В Индекс подобия Земли (ESI) - это предлагаемая характеристика того, насколько похожи планетно-массовый объект или же естественный спутник должен земной шар. Он был разработан в виде шкалы от нуля до единицы, где Земля имеет значение единицы; это предназначено для упрощения сравнения планет из больших баз данных. Не имеет количественного значения для обитаемость. Тем не менее в сентябре 2020 года астрономы определили 24 сверхжилая планета (планеты лучше, чем Земля) претендентов, из более чем 4000 подтвержденных экзопланеты в настоящее время на основе астрофизические параметры, так же хорошо как естественная история из известные формы жизни на земной шар.[2]
Формулировка
ESI, предложенный в 2011 году Шульце-Макухом и другие. в журнале Астробиология, включает планету радиус, плотность, скорость убегания, и температура поверхности в индекс.[3] Таким образом, авторы описывают индекс как имеющий два компонента: (1) связанный с внутренним пространством, который связан со средним радиусом и объемной плотностью, и (2) связанный с поверхностью, которая связана со скоростью убегания и температурой поверхности. Кашьяп Джагадиш и др. (2017) опубликовали статью о выводе рецептуры ESI. ESI также упоминается в статье, опубликованной в Revista Cubana de Física.[4]
За экзопланеты, почти во всех случаях только планеты орбитальный период вместе с пропорциональное затемнение звезды из-за транзита планеты или изменение лучевой скорости звезды реакция на планету известна с любой степенью уверенности, и поэтому любое другое свойство, не определяемое напрямую этими измерениями, является спекулятивным. Например, на температуру поверхности влияет множество факторов, включая сияние, приливное отопление, альбедо, инсоляция и тепличное отопление, поскольку эти факторы неизвестны ни для одной экзопланеты, в приведенных значениях ESI используются планетарная равновесная температура в качестве замены.[3]
Веб-страница, поддерживаемая одним из авторов журнала 2011 г. Астробиология статья, Абель Мендес на Университет Пуэрто-Рико в Аресибо, перечисляет свои расчеты индекса для различных экзопланетных систем.[5] ESI Мендеса рассчитывается как
- ,
куда и суть свойства внеземного тела и Земли соответственно, - взвешенная экспонента каждого свойства, а общее количество свойств. Он сравним и построен из Индекс сходства Брея – Кертиса.[5][6] Вес, присвоенный каждому свойству, , находятся бесплатные параметры которые можно выбрать, чтобы выделить одни характеристики по сравнению с другими или получить желаемые пороговые значения индекса или ранжирование. Веб-страница также ранжирует то, что она описывает как обитаемость планет и лун, по трем критериям: расположение в обитаемой зоне, ESI, и предположение относительно способности поддерживать организмы в нижней части пищевой цепи, сопоставленный другой индекс. на веб-странице, обозначенной как «Глобальная шкала первичной обитаемости».[7]
2011 год Астробиология Статья и найденные в ней значения ESI привлекли внимание прессы во время публикации статьи. Как результат, Марс сообщалось, что он имеет второй по величине ESI в Солнечной системе со значением 0,70.[8] Номер экзопланеты перечисленные в этой статье, как сообщалось, имеют значения, превышающие это, с Тигарден б сообщил, что имеет самый высокий ESI[9] из подтвержденный экзопланеты на 0,95.
Другие значения ESI, о которых сообщили третьи стороны, включают:[8][5]
В следующей таблице планеты, отмеченные *, представляют неподтвержденные планеты или планеты-кандидаты. Расстояния даны от системы Earth Star.
Планета | ESI | Расстояние (лы) | Примечания |
---|---|---|---|
земной шар | 1.00 | 0 | |
КОИ-4878.01* | 0.98 | 1075 | не подтверждено, но давление на поверхности может быть 10банкомат 292К, Солнце-подобная звезда типа G4V |
TRAPPIST-1e | 0.95 | 40 | скорее всего приливно заблокирован к звезде, поверхностное давление может быть всего 6банкомат на 285К, одна из самых обитаемых известных планет |
Тигарден б | 0.95 | 12 | |
Глизе 581 г* | 0.92 | 20 | неподтвержденный, приливно заблокирован до звезды, приземное давление может быть 18банкомат при 284К |
Луйтен б | 0.91 | 12.2 | приливно заблокирован до звезды, поверхностное давление может быть 25банкомат при 294К |
TRAPPIST-1 d | 0.91 | 40 | самая внутренняя обитаемая планета в системе TRAPPIST-1 |
Кеплер-438б | 0.88 | 640 | температура 276 К, вероятно приливно заблокирован, обитаемость сомнительна |
Проксима Центавра b | 0.87 | 4.2 | ближайшая потенциально обитаемая планета |
Росс 128 б | 0.86 | 11 | звезда-хозяин неактивна и спокойна, пригодна для жизни, если у нее атмосфера земного типа |
LHS 1723 b | 0.86 | 17.5 | отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере |
Кеплер-296 Э | 0.85 | ~1820 | |
Gliese 667 Cc | 0.85 | 23.62 | скорее всего приливно заблокирован к звезде, температура составляет 277,4 К (4,3 ° C), на основе расчета температуры черного тела |
Кеплер-442б | 0.84 | 1206 | находится в центре жилой зоны, температура 233 К |
Кеплер-452б | 0.83 | 1402 | поверхностное давление может быть 16-56банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия. |
Кеплер-62э | 0.83 | 1200 | поверхностное давление может быть 35банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия. |
Gliese 832 c | 0.81 | 16 | приливно заблокирован, нет тектоника плит, пригодный для жилья, если у него атмосфера земного типа |
Кеплер-283c | 0.79 | ~1527 | температура 238,5 К |
HD 85512 b | 0.77 | 36 | если имеет атмосферу земного типа, без парниковый эффект |
Волк 1061c | 0.76 | 13.8 | |
Gliese 667 Cf* | 0.76 | 23.6 | противоречивое существование |
Кеплер-440б | 0.75 | 850 | имеет эллиптическую орбиту, температура 273 К |
HD 40307 г | 0.74 | 42 | |
Кеплер-61б | 0.73 | 1100 | |
К2-18б* | 0.73 | 124 | температура 265 K, также известна как EPIC 201912552 b |
Глизе 581 d* | 0.72 | 20.4 | приливно заблокирован к звезде |
Кеплер-22б | 0.71 | 587 | |
Кеплер-443б | 0.71 | 2540 | вероятность обитаемости составляет 89,9%, а каменистость - лишь 4,3%. |
Gliese 422 b* | 0.71 | неподтвержденный | |
Марс | 0.70 | не хватает глобального тектоника плитслишком мал для атмосферный водяной пар | |
TRAPPIST-1 f | 0.70 | 39 | температура 230 К, небольшая вероятность быть каменистой |
Gliese 3293 c* | 0.70 | неподтвержденный | |
Кеплер-62Ф | 0.69 | 990 | поверхностное давление может быть 10банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия |
Тигарден c | 0.68 | 12 | |
Кеплер-298д | 0.68 | 1545 | |
Каптейн б | 0.67 | 12.8 | старейшая из известных потенциально обитаемых планет |
Кеплер-186Ф | 0.64 | 582 | потенциально более холодный климат, чем Марс, но все же обитаемая планета |
Кеплер-174д | 0.61 | ||
Меркурий | 0.60 | в 3: 2 спин-орбитальный резонанс к солнце | |
Кеплер-296Ф | 0.60 | ||
Gliese 667 Ce* | 0.60 | 23.6 | противоречивое существование |
HD 69830 d | 0.60 | 40.7 | отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере |
ТРАППИСТ-1 г | 0.59 | 39 | самая большая планета в системе, слишком холодная для проживания |
Gliese 682 c* | 0.59 | неподтвержденный | |
55 ЧПУ c | 0.56 | отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере | |
Луна | 0.56 | слишком мал для поверхности или атмосферная вода, не хватает тектоника плит | |
55 ЧПУ f | 0.53 | 41 | отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере |
КОИ-4427б* | 0.52 | неподтвержденный | |
Gliese 581b | 0.48 | он вращается внутри внутренней границы жилой зоны | |
Венера | 0.44 | солнечный поток > Лимит Комабаяси-Ингерсолла, медленное ретроградное вращение индуцированный солнце. | |
Кеплер-20ф | 0.44 | 929 | |
Gliese 1214b | 0.42 | 48 | это, вероятно, планета-океан, температура 390-552 К |
Кеплер-11б | 0.30 | ||
Кеплер-20э | 0.29 | ||
Му Араэ э | 0.27 | ||
Gliese 581 c | 0.24 | 20.37 | приливно заблокирован к звезде |
Кеплер-20б | 0.24 | ||
Нептун | 0.18 | Газовый гигант, синий цвет | |
Gliese 581 e | 0.16 | 20.4 | приливно заблокирован к звезде |
Юпитер | 0.12 | Газовый гигант | |
Кеплер-70с* | 0.03 |
Никакого отношения к обитаемости
Хотя ESI не характеризует обитаемостьПоскольку точкой отсчета является Земля, некоторые из ее функций соответствуют функциям, используемым при измерениях обитаемости. Как и в случае с определением жилая зона, ESI использует температуру поверхности в качестве основной функции (и наземной точки отсчета). В статье 2016 года ESI используется в качестве схемы выбора цели и получены результаты, показывающие, что ESI имеет мало отношения к обитаемости экзопланеты, поскольку не учитывает активность звезды, планетарный приливная блокировка, ни планеты магнитное поле (то есть способность защищать себя), которые являются одними из ключей к условиям обитаемой поверхности.[9]
Было отмечено, что ESI не различает земной шар сходство и Венера сходство, как видно из таблицы выше, где планеты с более низким ESI имеют больше шансов на обитаемость.[10]
Планеты размером с Землю
Классификация экзопланет сложна тем, что многие методы обнаружения экзопланет оставляют некоторые особенности неизвестными. Например, с метод транзита, одно из наиболее успешных измерений радиуса может быть очень точным, но масса и плотность часто оцениваются. Аналогично с радиальная скорость методы, которые могут обеспечить точные измерения массы, но менее эффективны при измерении радиуса. Таким образом, планеты, наблюдаемые разными методами, можно наиболее точно сравнить с Землей.
Сходство непланет с Землей
Индекс может быть рассчитан для объектов, отличных от планет, включая естественные спутники, карликовые планеты и астероиды. Более низкие средняя плотность и температура этих объектов дают им более низкие значения индекса. Только Титан (спутник Сатурна), как известно, удерживает значительную атмосферу, несмотря на общие меньшие размер и плотность. Пока Ио (Луна Юпитера) имеет низкую среднюю температуру, температура поверхности Луны сильно варьируется из-за геологической активности.[11]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «HEC: данные о потенциальных обитаемых мирах».
- ^ Шульце-Макух, Дирк; Хеллер, Рене; Гуинан, Эдвард (18 сентября 2020 г.). «В поисках планеты лучше, чем Земля: главные претенденты на создание сверхобитаемого мира». Астробиология. Дои:10.1089 / аст.2019.2161. Получено 5 октября 2020.
- ^ а б Schulze-Makuch, D .; Méndez, A .; Fairén, A. G .; von Paris, P .; Turse, C .; Boyer, G .; Davila, A. F .; Resendes de Sousa António, M .; Кэтлинг, Д. и Ирвин, Л. Н. (2011). «Двухуровневый подход к оценке пригодности экзопланет для обитания». Астробиология. 11 (10): 1041–1052. Bibcode:2011AsBio..11.1041S. Дои:10.1089 / аст.2010.0592. PMID 22017274.
- ^ Gonzalez, A .; Карденас, Р. и Херншоу, Дж. (2013). «Возможности жизни вокруг Альфы Центавра Б.». Revista Cubana de Física. 30 (2): 81. arXiv:1401.2211. Bibcode:2014arXiv1401.2211G.
- ^ а б c «Индекс сходства с Землей (ESI)». Лаборатория планетарной обитаемости.
- ^ Рашби, А. (2013). «Множество миров: другие обитаемые планеты». Значимость. 10 (5): 11–15. Дои:10.1111 / j.1740-9713.2013.00690.x.
- ^ Образец, И. (5 декабря 2011 г.). «Каталог пригодных для жизни экзопланет ранжирует инопланетные миры по пригодности для жизни». Хранитель. Получено 9 апреля, 2016.
- ^ а б «Рейтинг самых пригодных для жизни инопланетных миров». BBC. 23 ноября 2011 г.. Получено 10 апреля, 2016.
- ^ а б Армстронг, Д. Дж .; Pugh, C.E .; Брумхолл, А.-М .; Браун, Д. Дж. А .; Lund, M. N .; Osborn, H.P .; Поллакко, Д. Л. (2016). «Звезды-хозяева обитаемых экзопланет Кеплера: супервспышки, вращение и активность». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 5 (3): 3110–3125. arXiv:1511.05306. Bibcode:2016МНРАС.455.3110А. Дои:10.1093 / мнрас / stv2419.
- ^ Элизабет Таскер (9 июля 2014 г.). «Нет, эта новая экзопланета - не лучший кандидат для поддержания жизни». Разговор. Получено 5 ноября, 2018.
- ^ Keszthelyi, L .; и другие. (2007). «Новые оценки температуры извержения Ио: последствия для внутренней части». Икар. 192 (2): 491–502. Bibcode:2007Icar..192..491K. Дои:10.1016 / j.icarus.2007.07.008.