WikiDer > Индекс подобия Земли

Earth Similarity Index
Хотя планеты земной группы Солнечной системы различаются по размеру и температуре, они, как правило, имеют высокие значения индекса сходства с Землей - Меркурий (0.596), Венера (0.444), земной шар (1.00) и Марс (0.697)[нужна цитата]. Размеры в масштабе.[1]

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.

ПланетаESIРасстояние (лы)Примечания
земной шар1.00 0
КОИ-4878.01*0.98 1075не подтверждено, но давление на поверхности может быть 10банкомат 292К, Солнце-подобная звезда типа G4V
TRAPPIST-1e0.95 40скорее всего приливно заблокирован к звезде, поверхностное давление может быть всего 6банкомат на 285К, одна из самых обитаемых известных планет
Тигарден б0.95 12
Глизе 581 г*0.92 20неподтвержденный, приливно заблокирован до звезды, приземное давление может быть 18банкомат при 284К
Луйтен б0.91 12.2приливно заблокирован до звезды, поверхностное давление может быть 25банкомат при 294К
TRAPPIST-1 d0.91 40самая внутренняя обитаемая планета в системе TRAPPIST-1
Кеплер-438б0.88 640температура 276 К, вероятно приливно заблокирован, обитаемость сомнительна
Проксима Центавра b0.87 4.2ближайшая потенциально обитаемая планета
Росс 128 б0.86 11звезда-хозяин неактивна и спокойна, пригодна для жизни, если у нее атмосфера земного типа
LHS 1723 b0.86 17.5отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере
Кеплер-296 Э0.85 ~1820
Gliese 667 Cc0.85 23.62скорее всего приливно заблокирован к звезде, температура составляет 277,4 К (4,3 ° C), на основе расчета температуры черного тела
Кеплер-442б0.84 1206находится в центре жилой зоны, температура 233 К
Кеплер-452б0.83 1402поверхностное давление может быть 16-56банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия.
Кеплер-62э0.83 1200поверхностное давление может быть 35банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия.
Gliese 832 c0.81 16приливно заблокирован, нет тектоника плит, пригодный для жилья, если у него атмосфера земного типа
Кеплер-283c0.79 ~1527температура 238,5 К
HD 85512 b0.77 36если имеет атмосферу земного типа, без парниковый эффект
Волк 1061c0.76 13.8
Gliese 667 Cf*0.76 23.6противоречивое существование
Кеплер-440б0.75 850имеет эллиптическую орбиту, температура 273 К
HD 40307 г0.74 42
Кеплер-61б0.73 1100
К2-18б*0.73 124температура 265 K, также известна как EPIC 201912552 b
Глизе 581 d*0.72 20.4приливно заблокирован к звезде
Кеплер-22б0.71 587
Кеплер-443б0.71 2540вероятность обитаемости составляет 89,9%, а каменистость - лишь 4,3%.
Gliese 422 b*0.71 неподтвержденный
Марс0.70 не хватает глобального тектоника плитслишком мал для атмосферный водяной пар
TRAPPIST-1 f0.70 39температура 230 К, небольшая вероятность быть каменистой
Gliese 3293 c*0.70 неподтвержденный
Кеплер-62Ф0.69 990поверхностное давление может быть 10банкомат при 288K с Гелий если сильный 587,5 нм линия
Тигарден c0.68 12
Кеплер-298д0.68 1545
Каптейн б0.67 12.8старейшая из известных потенциально обитаемых планет
Кеплер-186Ф0.64 582потенциально более холодный климат, чем Марс, но все же обитаемая планета
Кеплер-174д0.61
Меркурий0.60 в 3: 2 спин-орбитальный резонанс к солнце
Кеплер-296Ф0.60
Gliese 667 Ce*0.60 23.6противоречивое существование
HD 69830 d0.60 40.7отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере
ТРАППИСТ-1 г0.59 39самая большая планета в системе, слишком холодная для проживания
Gliese 682 c*0.59 неподтвержденный
55 ЧПУ c0.56 отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере
Луна0.56 слишком мал для поверхности или атмосферная вода, не хватает тектоника плит
55 ЧПУ f0.53 41отсутствие данных о плотности планеты или атмосфере
КОИ-4427б*0.52 неподтвержденный
Gliese 581b0.48 он вращается внутри внутренней границы жилой зоны
Венера0.44 солнечный поток > Лимит Комабаяси-Ингерсолла, медленное ретроградное вращение индуцированный солнце.
Кеплер-20ф0.44 929
Gliese 1214b0.42 48это, вероятно, планета-океан, температура 390-552 К
Кеплер-11б0.30
Кеплер-20э0.29
Му Араэ э0.27
Gliese 581 c0.24 20.37приливно заблокирован к звезде
Кеплер-20б0.24
Нептун0.18 Газовый гигант, синий цвет
Gliese 581 e0.16 20.4приливно заблокирован к звезде
Юпитер0.12 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

Сравнение размеров планет Кеплер-69с, Кеплер-62э (0.83), Кеплер-62Ф (0,69), а земной шар. Все планеты, кроме Земли, - задумки художников.

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

Луна, Ио и Земля показаны в масштабе. Хотя некоторые спутники и карликовые планеты Солнечной системы значительно меньше по размеру, они имеют сходство с плотностью и температурой Земли.

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

  1. ^ «HEC: данные о потенциальных обитаемых мирах».
  2. ^ 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.
  3. ^ 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.
  4. ^ 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.
  5. ^ а б c «Индекс сходства с Землей (ESI)». Лаборатория планетарной обитаемости.
  6. ^ Рашби, А. (2013). «Множество миров: другие обитаемые планеты». Значимость. 10 (5): 11–15. Дои:10.1111 / j.1740-9713.2013.00690.x.
  7. ^ Образец, И. (5 декабря 2011 г.). «Каталог пригодных для жизни экзопланет ранжирует инопланетные миры по пригодности для жизни». Хранитель. Получено 9 апреля, 2016.
  8. ^ а б «Рейтинг самых пригодных для жизни инопланетных миров». BBC. 23 ноября 2011 г.. Получено 10 апреля, 2016.
  9. ^ 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.
  10. ^ Элизабет Таскер (9 июля 2014 г.). «Нет, эта новая экзопланета - не лучший кандидат для поддержания жизни». Разговор. Получено 5 ноября, 2018.
  11. ^ 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.

внешняя ссылка