Asumiskelpoinen vyöhyke | avaruuden alue, jossa olosuhteet ovat parhaat elämälle

Kultakutri-planeetta

Kultakutri-periaatteen tai "Kultakutri-ilmiön" mukaan jonkin asian on oltava rajojen sisällä: "ei liian kuuma, ei liian kylmä, vaan juuri sopiva".

Se on peräisin lasten tarinasta "Kolme karhua", jossa Kultakutri-niminen pikkutyttö löytää talon, jonka omistaa kolme karhua. Jokaisella karhulla on omat mieltymyksensä ruoan, sängyn jne. suhteen. Kokeiltuaan kutakin kolmea esinettä Kultakutri toteaa, että yksi niistä on aina liikaa yhdessä ääripäässä (liian kuuma, liian suuri jne.), yksi on liikaa toisessa ääripäässä (liian kylmä, liian pieni jne.) ja yksi on "juuri oikea".

Astrobiologiassa Goldilocksin vyöhyke tarkoittaa asumiskelpoista vyöhykettä tähden ympärillä. Planeetta ei saa olla liian kaukana tähdestä eikä liian lähellä tähteä ja galaktista keskusta, jotta se voisi ylläpitää elämää. Kumpikin ääripää estäisi planeetan elämän kehittymisen. Tällaista planeettaa kutsutaankin puhekielessä "Goldilocks-planeetaksi".

Menetelmä

Tähtikehän asuttava vyöhyke

Tähtitieteilijät uskovat, että aurinkokunnassa planeetan on oltava elinkelpoisella vyöhykkeellä, jotta siellä voisi olla elämää. Tähtikehän asuttava vyöhyke on tähteä ympäröivä alue, jossa planeetalla voisi olla nestemäistä vettä. Nestemäinen vesi saattaa olla välttämätöntä kaikille elämänmuodoille.

Suuremmat tähdet ovat yleensä kuumempia, joten tähtikehän asuinvyöhyke on kauempana tähdestä kuin Auringon kohdalla. Pienemmät tähdet ovat viileämpiä, joten tähtikehän asuttava vyöhyke olisi lähempänä tähteä kuin Auringon kohdalla. Tähden koko ja kirkkaus määräävät, missä kohdin tähteä asuttava vyöhyke sijaitsee tähden ympärillä.

Planeetat arvioidaan näiden seitsemän kriteerin perusteella:

• Maan samankaltaisuusindeksi (ESI) - Maapallon samankaltaisuus asteikolla 0-1, jossa 1 on eniten Maan kaltainen. ESI riippuu planeetan säteestä, tiheydestä, pakonopeudesta ja pintalämpötilasta.
• Standard Primary Habitability (SPH) - kasvillisuuden soveltuvuus asteikolla 0-1, jossa 1 on paras kasvupaikka. SPH riippuu pintalämpötilasta (ja suhteellisesta kosteudesta, jos tiedossa).
• Habitable Zone Distance (HZD) - Etäisyys tähden elinkelpoisen vyöhykkeen keskipisteestä skaalattuna siten, että -1 edustaa vyöhykkeen sisäreunaa ja +1 edustaa ulkoreunaa. HZD riippuu tähden valovoimasta ja lämpötilasta sekä planeetan radan koosta.
• Habitable Zone Composition (HZC) - massakoostumuksen mitta, jossa lähellä nollaa olevat arvot ovat todennäköisesti rauta-kivi-vesiseoksia. Arvot, jotka ovat alle -1, edustavat todennäköisesti pääasiassa raudasta koostuvia kappaleita, ja arvot, jotka ovat yli +1, edustavat todennäköisesti pääasiassa kaasusta koostuvia kappaleita. HZC riippuu planeetan massasta ja säteestä.
• Habitable Zone Atmosphere (HZA) - Planeetan potentiaalinen asumiskelpoinen ilmakehä, jossa arvot alle -1 edustavat kappaleita, joilla on todennäköisesti vain vähän tai ei lainkaan ilmakehää, ja arvot yli +1 edustavat kappaleita, joilla on todennäköisesti paksu vetyilmakehä (esim. kaasujättiläiset). Arvot välillä -1 ja +1 ovat todennäköisempiä elämän kannalta sopivien ilmakehien suhteen, vaikka nolla ei välttämättä olekaan ihanteellinen arvo. HZA riippuu planeetan massasta, säteestä, kiertoradan koosta ja tähden valovoimasta.
• Planeettaluokka (pClass) - Luokittelee kohteet lämpövyöhykkeen (kuuma, lämmin tai kylmä, jossa lämmin on asumiskelpoinen vyöhyke) ja massan (asteroidi, merkuri, subterran, terran, superterran, neptun ja jovian) perusteella.
• Asuttavuusluokka (hClass) - Luokittelee asumiskelpoiset planeetat lämpötilan perusteella: erittäin kylmä (< -50 °C); kylmä; mesoplaneetat (M) = keskilämpötilaiset (0-50 °C); termoplaneetat = kuumat; erittäin kuumat (> 100 °C). Mesoplaneetat olisivat ihanteellisia monimutkaiselle elämälle, kun taas hP- tai hT-luokan planeetat tukisivat vain äärimäistä elämää. Ei-elinkelpoiset planeetat saavat yksinkertaisesti luokan NH.

Galaktinen asuinvyöhyke

Tätä käsitettä ei käytetä kovin laajasti. Se on ajatus siitä, että aurinkokunnan on myös oltava sopivassa paikassa galaksin sisällä, jotta elämä voisi muodostua.

Jotkin galaksien alueet soveltuvat paremmin elämälle kuin toiset. Aurinkokunta, jossa me elämme, Orionin kannaksella Linnunradan galaksin reunalla, on elämälle suotuisa paikka, koska me olemme siellä.

• Se ei sijaitse palloparvessa, jossa valtavat tähtitiheydet ovat elämälle haitallisia liiallisen säteilyn ja gravitaatiohäiriöiden vuoksi. Pallomaiset tähtijoukot koostuvat myös pääasiassa vanhemmista, luultavasti metallittomista tähdistä. Lisäksi tähtien suuri ikä merkitsee palloparatiiseissa sitä, että isäntätähti tai muut lähellä olevat tähdet ovat kehittyneet voimakkaasti, mikä niiden läheisyyden vuoksi voi aiheuttaa äärimmäistä haittaa elämälle mahdollisilla planeetoilla, jos ne voivat muodostua.
• Se ei ole lähellä aktiivista gammasäteilylähdettä.
• Se ei ole lähellä galaktista keskusta, jossa taas kerran tähtitiheydet lisäävät ionisoivan säteilyn todennäköisyyttä (esim. magnetareista ja supernovista). Galaksin keskellä uskotaan myös olevan supermassiivinen musta aukko, joka saattaa olla vaaraksi kaikille lähellä oleville kappaleille.
• Auringon ympyränmuotoinen kiertorata galaksin keskuksen ympärillä pitää sen poissa galaksin kierteisten haarojen tieltä, joissa voimakas säteily ja gravitaatio voivat jälleen johtaa häiriöihin.

Yleiskatsaus

Asumiskelpoinen vyöhyke on se alue tähden ympärillä, jossa planeetan ilmanpaine on riittävä pitämään nestemäisen veden pinnalla.

Asumiskelpoinen planeettaehdokas tarkoittaa vyöhykkeellä sijaitsevaa maanpäällistä planeettaa, jonka olosuhteet ovat suunnilleen verrattavissa Maan olosuhteisiin (eli Maata vastaava planeetta) ja siten mahdollisesti suotuisia elämälle.

Asumiskelpoisella vyöhykkeellä on vahvistettu olevan vain kymmenkunta planeettaa, mutta Kepler-avaruusluotain on tunnistanut vielä 54 muuta ehdokasta. Arvioiden mukaan Linnunradassa on "vähintään 500 miljoonaa" tällaista planeettaa.

Luettelo asumiskelpoisten planeettojen ehdokkaista

Taulukkoa voi lajitella napsauttamalla ylös- tai alasnuolta.

Avain

• Etäisyys Maasta valovuosina (ly)
• Massa maapallon massan kerrannaisina (M )₍
• Säde maapallon säteinä (R )₍

Aiheeseen liittyvät sivut

• Life
• Planeetat
• Aurinkojärjestelmä