•Sıvı Su İçin Kritik Uzaklık Hesabı
Bir gökcisminin konakçı yıldızının yaşamsal bölgesinde olup olmadığını, gökcisminin kütlesi ve konakçı yıldızından salınan radyasyonunun miktarı belirler. Astronomlar, yıldızsal akımları ve ters kare yasasını kullanarak Güneş Sistemi ve diğer yıldızlar için bir yaşamsal bölge belirlediler. Bu hesaplama, yıldızın parlaklığının gezegenin alması gereken enerji miktarıyla doğrudan ilişkili olduğunu göstermektedir.
Güneş Sistemi, Güneş’ten 1.34 AU uzakta merkezlenen bir yaşamsal bölge belirlenmesine rağmen, Güneş’ten 0.25 kat daha parlak bir yıldız, 0.25’in karekökü yani 0.5 uzaklıkta yer alan bir yaşamsal bölgeye sahip olabilir. Bu uzaklık yaklaşık 0.67 AU’e denk gelir. Yıldızın karakteristiği gibi pek çok karmaşık etken, bu Güneş Sistemi dışındaki ölçünün çok daha farklı olmasına neden olabilir.
Güneş Sistemi’nde İç Sınır Örneği
Güneş Sistemi’nin yaşamsal bölgesinin alanı tahminen 0.725 astronomik birim ile 3.0 astronomik birim arasındadır. Bu alandaki sayısız gökcisimleri veya bu alana yakın gökcisimleri ile bu ölçek ve güneşten alınması gereken enerji miktar, suyun donma noktasının üstündedir. Ancak bu gökcisimlerinin atmosfer şartları ciddi çeşitlilikler göstermektedir.
Örneğin Venüs gezegeninin günötesi, yaşamsal bölgenin iç kenarına çok yaklaşmaktadır. Bu esnada ise, yüzeyde sıvı su bulunması için gerekli olan atmosfer basıncı, kuvvetli bir sera etkisi ile yüzey sıcaklığını 462 Celsius’a (864 Fahrenheit) kadar çıkartır ve su bu derecelerde yalnızca buhar halinde bulunabilir.
Yıldız Tipine Göre Limit Tartışmaları
Bilim insanları, yaşanabilir bölgenin belirli yıldız sistemleri ve tayfsal çeşitliliğe göre limitlendiği konusunda fikir ayrılığı yaşadılar. Örneğin çiftli sistemlerin yaşamsal bölgeleri, tek yıldızlı sistemlerin yaşamsal bölgelerinden farklılık gösterir. Ek olarak, sabit yörünge; üç kütleli bir şekille ilişkilendirilir. Eğer Güneş Sistemi bunun gibi çiftli bir sistem olsaydı, yaşanabilir bölgenin dış limiti 2.4 astronomik birime kadar genişletilmiş olurdu.
Andrea Buccino, Güneş dahil olmak üzere, hakkında çalıştığı %40 kadar yıldızın aynı zamanda sıvı su bulundurabilen mor ötesi yaşanabilir bölgesi olduğunu keşfetti. Diğer taraftansa, Güneşten küçük yıldızların, yaşanabilirlik için belirgin engelleri vardır. Örneğin Michael Hart, sadece belli bir sıralamaya sahip ve KO tayfında ya da daha parlak yıldızların yaşamsal bir bölge sunabileceğini öne sürdü.
Kızıl Cüceler ve Volkanik Riskler
Bu fikir, kızıl cüceler için olan yerçekimsel etki için gerekli yarıçap konseptinin ilk zamanlarında yayıldı. Kızıl cücelerin yaşamsal bölgesiyle rastlantısal olan bu yarıçap bünyesinde, geljit ısınmaları tarafından neden olan volkanik faaliyetlerin “Geljitel Venüs” denilen, çok yüksek sıcaklıklı ve hayatın varlığını kesinlikle sağlayamayacak gezegenlere neden olduğu ileri sürüldü.
Diğerleri, yaşanabilir bölgenin sanılandan çok daha fazla olduğunu ve bu durumun aslında soğuk yıldızların etrafında dolanan gezegenlerde bile suyun var olabilmesine olanak sağladığını düşünüyor. 2013’te yapılan iklim modellemeleri de, kızıl cücelerin, geljitel ısınmaya rağmen yüzey sıcaklığı neredeyse sabit gezegenlere ev sahipliği yapabileceği fikrini destekliyor.
Yıldız Evrimi ve Sınır Kayması
Yıldızın evrimi ile beraber, yaşanabilir bölgeler de değişime uğrar. Örneğin, 10 milyon yıldan daha az bir süre ana sırasını koruyabilmiş O-sıcaklığındaki yıldızlar, yaşamın oluşmasına izin vermeyecek kadar bir hızla yaşamsal bölgelerini değiştirirler. Diğer bir taraftan kızıl cüce yıldızları, 10 milyarlarca yıl ana sıra denilen evrede kalabilirler ki bu da hayatın ortaya çıkmasına ve gelişmesine bol bol yetecek bir süredir.
Bir yıldız, Kızıl Dev olmaya yetecek kadar geliştiği anda, o yıldızın yaşanabilir bölgesi de ana sıra evresindekinden çok farklı bir hal alır. Örneğin Güneş Kızıl Dev olduğu esnada, önceden yaşamsal bölgesinde yer alan Verden’yı yutacaktır. Ancak, Kızıl Dev, yatay dallanma evresine ulaştığında, yeni bir dengeye ulaşır ve yeni bir yaşamsal bölge oluşturur. Güneş’inki de bunun gibi olacak ve 7 astronomik birimden 22 astronomik birime çıkacaktır. Bu evrede, Satürn’ün uydusu Titan, eskiden Verden’da olduğu gibi yaşanabilir bir hal almaya başlayacaktır.
Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.
[…] Çekebilir: Yıldız Tipinin Yaşanabilir Bölge Sınırlarını Nasıl Belirlediği → Kilde: Space […]