мини|267x267пкс| Уметничко толкување на Кеплер-452б, потенцијално животопогодн вонсончева планета која припаѓа на жолто џуџе. Животопогодноста во вонсончевите планети кои припаѓаат на жолтоџуџестите ѕвезди. Овие системи се предмет на проучување меѓу научната заедница бидејќи се сметани за најпогодни за засолниште на живи организми, заедно со оние што припаѓаат на ѕвезди од видот К.Perryman, 2011, стр. 285

Жолтите џуџиња ги сочинуваат ѕвездите од видот Г од главната низа, со маса помеѓу 0,9 и 1,1 M☉ и температури на површината помеѓу 5000 и 6000 К, како Сонцето.Stellar classification. British Encyclopedia. Посетено на 30 август 2024 Тие се трети најзастапени во галаксијата Млечен Пат и единствени во кои животопогодната зоната целосно се совпаѓа со ултравиолетовата животопогодна зона.

Бидејќи зоната погодна за живеење е подалеку кај помасивните и прозрачните ѕвезди, одвојувањето помеѓу главната ѕвезда и внатрешниот раб на овој регион е поголемо кај жолтите џуџиња отколку кај црвените и портокаловите џуџиња.Niels Bohr Institute. (2015) Planets in the habitable zone around most stars, calculate researchers . Astrobiology Magazine Затоа, планетите сместени во оваа зона на ѕвезди од видот Г се безбедни од интензивните ѕвездени емисии што се случуваат по нивното образување и не се толку погодени од гравитациското влијание на нивната ѕвезда како оние кои припаѓаат на помалите ѕвездени тела.Astrobio. (2009) Stars Choose the Life Around Them . Astrobiology MagazineUlmschneider, 2006 стр. 61 Така, сите планети во животопогодната зона на таквите ѕвезди ја надминуваат границата на синхроното вртење и затоа нивното вртење не е синхронизирано со нивната орбита.

Земјата, која кружи околу жолтото џуџе, го претставува единствениот познат пример за планетарна животопогодност. Поради оваа причина, главната цел во областа на вонсончевата планетологија е да биде најдена аналогна планета на Земјата која ги исполнува нејзините главни особини, како што се големината, просечната температура и местоположбата околу ѕвезда слична на Сонцето.Heller and Armstrong, 2014 стр. 50 Сепак, технолошките ограничувања го отежнуваат пронаоѓањето на овие тела поради нечестотата на нивните премини, последица на растојанието што ги дели од нивните ѕвезди или полуглавна оска.

Особини Жолтите џуџести ѕвезди одговараат на ѕвездите од класата Г од главната низа, со маса помеѓу 0,9 и 1,1 M☉, и температури на површината помеѓу 5000 и 6000 К. Бидејќи самото Сонце е жолто џуџе, од видот G2V,Постојат неколку начини за класификација на ѕвездите. Еден од нив е според „класата на сјајност“: Класата V одговара на џуџињата — кои припаѓаат на главната низа; Класа III до џинови; и класа I до суперџинови. (Ulmschneider, 2006, стр. 54) овие видови ѕвезди се познати и како сончеви близнаци. Тие се рангирани на третото место меѓу најчестите ѕвезди од главната низа, по црвените и портокаловите џуџиња, со претставителност од 10% од вкупниот Млечен Пат. Тие остануваат во главната низа приближно 10 милијарди години. По Сонцето, најблиската ѕвезда од видот Г до Земјата, е Алфа Кентаур А оддалечена 4,4 светлосни години и припаѓа на повеќекратен ѕвезден систем.Најблиското жолто џуџе до Сонцето кое не припаѓа на повеќекратен систем е Тау Кит, оддалечено 12 светлосни години. Најблиското жолто џуџе до Сонцето кое не припаѓа на повеќекратен систем е Тау Кит, оддалечено 12 светлосни години.

Сите ѕвезди поминуваат низ фаза на интензивна активност по нивното образување поради нивното вртење, што е многу побрзо на почетокот од нивниот живот. Времетраењето на овој период варира во зависност од масата на телото: најмалку масивните ѕвезди можат да останат во оваа состојба до 3 милијарди години, во споредба со 500 милиони за ѕвездите од видот Г. Студиите на тимот на Едвард Гвинан, астрофизичар од Вилановскиот универзитет, откриваат дека Сонцето вртело десет пати побрзо во раните денови. Бидејќи брзината на вртење на ѕвездата влијае на нејзиното магнетно поле, на рендгенските и ултравиолетовите емисии на Сонцето биле стотици пати поинтензивни отколку што се денес.

Проширувањето на оваа фаза кај црвените џуџиња, како и веројатното синхроно вртењеСинхроното вртење на планетата во однос на нејзината ѕвезда се должи на близината помеѓу двете тела, што го синхронизира вртежното движење на планетарното тело со неговата орбита. Така, телото секогаш би го покажувало истото лице кон својата ѕвезда, имајќи дневна и ноќна хемисфера. Ниското вртење може значително да го намали магнетното поле на планетата, нејзината главна заштита против сончевиот ветар. на нивните потенцијално животопогодни планети во однос на нив, може да го избрише магнетното поле на овие планети, што ќе резултира со губење на речиси целата нивна атмосфера и вода во вселената преку заемодејство со ѕвездениот ветер. Спротивно на тоа, полуглавната оска на планетарните тела кои припаѓаат во животопогодната зона на ѕвездите од видот Г е доволно широка за да овозможи планетарно вртење.Границата на синхроното вртење за една ѕвезда од видот Г5 е околу 0.6 АЕ, додека внатрешната граница во животопогодната зона е 0.8 АЕ. Покрај тоа, времетраењето на периодот на интензивна ѕвездена активност е премногу кратко за да биде елиминиран значителен дел од атмосферата на планети со маси слични или поголеми од онаа на Земјата, кои имаат гравитација и магнетосфера способни да се спротивстават на ефектите од ѕвездената ветрови.

Животопогодна зона

мини| Животопогодна зона на ѕвездите Кеплер-186 (црвено џуџе), Кеплер-452 и Сонцето (и двете жолти џуџиња). Животопогодниот појас околу жолтите џуџиња варира според нивната големина и сјај, иако внатрешната граница обично е на 0,84 АЕ, а надворешната на 1,67 кај џуџе од класата G2V како Сонцето.Kasting, Whitmire, and Reynolds, 1993, pp.114-115 Кај џуџето од класата G5V - помало - од 0,95 R☉ зоната погодна за живеење би одговарала на регионот сместен помеѓу 0,8 и 1,58 АЕ во однос на ѕвездата, додека кај видот G0V - поголем - би се наоѓал на растојание помеѓу 1 и 2 АЕ од ѕвезденото тело. Во орбити помали од внатрешната граница на зоната погодна за живеење, би била активирана постапка на испарување на водата, одделување на водород со фотолиза и губење на водород во вселената со хидродинамичко бегство.Kasting, Whitmire, and Reynolds, 1993, p. 111 Надвор од надворешната граница на зоната погодна за живеење, температурите би биле доволно ниски за да овозможат кондензација на CO2, што би довело до зголемување на албедото и повратно намалување на ефектот на стаклена градина додека не се случи трајна општа глацијација.Kasting, Whitmire, and Reynolds, 1993, 110

Големината на зоната погодна за живот е директно пропорционална со масата и сјајноста на нејзината ѕвезда, така што колку е поголема ѕвездата, толку е поголема зоната погодна за живеење и подалеку од нејзината површина. Црвените џуџиња, најмалите од главната низа, имаат многу мала зона погодна за живеење блиску до нив, што ги подложува сите потенцијално населиви планети во системот на ефектите на нивната ѕвезда, вклучително и веројатното заклучување на плимата и осеката. Дури и кај мало жолто џуџе како Тау Кит, од видот G8.5V, границата на заклучување е на 0,4237 АЕ наспроти 0,522 АЕ што ја означува внатрешната граница на зоната погодна за живеење, така што секое планетарно тело што кружи околу ѕвезда од класата Г во овој регион далеку ќе ја надмине границата за сихроно вртење и ќе има циклуси ден-ноќ како Земјата.

Кај жолтите џуџиња, овој регион целосно се совпаѓа со ултравиолетовата животопогодна зона. Оваа област е одредена со внатрешна граница над која изложеноста на ултравиолетово зрачење би била превисока за ДНК и со надворешна граница која обезбедува минимални нивоа за живите суштества да ги извршуваат своите животородни постапки.Perryman, 2011, p. 294 Во Сончевиот систем, овој регион се наоѓа помеѓу 0,71 и 1,9 АЕ во однос на Сонцето, во споредба со 0,84-1,67 АЕ кои ги означуваат крајностите на зоната погодна за живеење.

Животен потенцијал Со оглед на должината на главната низа во ѕвездите од видот Г, нивоата на ултравиолетово зрачење во нивната животопогодна зона, полуглавната оска на внатрешната граница на овој регион и растојанието до нивната граница на синхроно вртење,Ulmschneider, 2006, p. 54 меѓу другите фактори, жолтите џуџиња се сметани за најгостопримливи за животот покрај ѕвездите од видот К.Perryman, 2011, стр. 285

Една од целите во истражувањата на вонсончеви планети е да биде најдено тело што ги има главните особини на нашата планета, како што се полупречникот, масата, температурата, атмосферскиот состав и припаѓањето на ѕвезда слична на Сонцето. Теоретски, овие земјини близнаци треба да имаат споредливи животопогодни услови што ќе овозможат пролиферација на вонземски живот.

Врз основа на сериозните проблеми за планетарната животопогодност претставени од системите на црвените џуџиња и ѕвездените тела од видот Ф или повисоко, единствените ѕвезди кои би можеле да понудат подносливо сценарио за живот би биле оние од видот К и Г.Perryman, 2011, стр. 285 Сончевите близнаци порано биле се сметани за најверојатни кандидати за домаќин на планетарен систем сличен на Сонцето и како најдобро поставени за поддршка на облици на живот засновани на јаглерод и океани со течна вода.Perryman, 2011, p. 286 Последователните студии, како што се „Суперживотопогодни светови“ од Рене Хелер и Џон Армстронг, утврдиле дека портокаловите џуџиња можеби се посоодветни за живот од џуџињата од типот Г, и се домаќини на хипотетички суперживотопогодни планети.Heller and Armstrong, 2014, pp. 50-68

Сепак, жолтите џуџиња сè уште го претставуваат единствениот ѕвезден вид за кој постојат докази за нивната соодветност за живот. Освен тоа, додека кај другите типови ѕвезди зоната погодна за живеење не се совпаѓа целосно со ултравиолетова животопогодна зона, кај ѕвездите од класата Г зоната погодна за живеење е целосно во границите на последната. Конечно, жолтите џуџиња имаат многу пократка почетна фаза на интензивна ѕвездена активност од ѕвездите од видот К, што им овозможува на планетите кои припаѓаат на сончевите близнаци полесно да ги зачуваат своите првобитни атмосфери и да ги одржуваат во голем дел од главната низа.

Откритија Повеќето од откриените вонсончеви планети се откриени со вселенскиот телескоп „Кеплер“, кој користи преоден метод за да пронајде планети околу други системи. Оваа постапка ја анализира осветленоста на ѕвездите за да открие падови што укажуваат на поминување на планетарно тело пред нив од гледиште на набљудувачницата. Тоа е методот кој е најуспешен во вонсончевопланетарни истражувања, заедно со методот на радијална брзина, кој се состои од анализа на вибрациите предизвикани кај ѕвездите од гравитациските ефекти на планетите кои кружат околу нив. Употребата на овие постапки со ограничувањата на сегашните телескопи го отежнува пронаоѓањето на тела со орбити слични на орбитите на Земјата или повисоки, што создава пристрасност во корист на планетите со кратка полуглавна оска. Како последица на тоа, повеќето од откриените вонсончеви планети се или претерано жешки или припаѓаат на ѕвезди со мала маса, чија зона на живеење е блиску до нив и секое тело што кружи во овој регион ќе има значително пократка година од Земјата.

На планетарните тела кои припаѓаат во животопогодната зона на жолти џуџиња, како што се Кеплер-22b, Кеплер-452b или Земјата, им требаат стотици денови за да завршат орбита околу нивната ѕвезда. Поголемата сјајност на овие ѕвезди, недостигот на премини и полуглавната оска на нивните планети сместени во зоната погодна за живеење ги намалуваат веројатностите за откривање на оваа класа тела и значително го зголемуваат бројот на лажни позитиви, како во случаите на KOI- 5123.01 и KOI-5927.01. Земјините и орбиталните набљудувачници проектирани за следните десет години може да ги зголемат откритијата на земјини близнаци во жолтоџуџестите системи.

Кеплер-452б