Формули обчислення меж населеної зони.

Межі заселеної зони встановлені, виходячи з вимоги наявності на планетах, що знаходяться в ній, води в рідкому стані, оскільки вона є необхідним розчинником у багатьох біомеханічних реакціях.

За зовнішнім кордоном населеної зони планета не отримує достатньо сонячної радіації, щоб компенсувати втрати на випромінювання, і її температура опуститься нижче за точку замерзання води. Планета, розташована ближче до світила, ніж внутрішня межа зони, що надходить, надмірно нагріватиметься його випромінюванням, в результаті чого вода випарується.

Розрахунок положення меж зони проживання та їх зміщення з часом досить складний (зокрема, через негативні зворотних зв'язківу CNO-циклі, здатних зробити зірку більш стабільною). Навіть для Сонячної системи оцінки меж населеної зони варіюють у межах. Крім того, можливість існування на планеті рідкої води сильно залежить і від фізичних параметрівсамої планети, .

Відстань від зірки, де це явище, можливо, обчислюється за розміром та світністю зірки. Центр населеної зони для конкретної зірки описується рівнянням:

Середній радіус населеної зони в астрономічних одиницях,

Світність зірки,

Світність Сонця.

Формули для відстаней до внутрішньої і зовнішньої кордонів зони можна отримати з рівнянь теплового балансу для планет, які знаходилися б на цих відстанях. Запишемо рівняння теплового балансу математично диференційної формитобто для одиничної площі поверхні планети, коли зірка знаходиться в зеніті.

Рівноважний потік енергії випромінювання тіла:

Поглинена енергія від зірки:

де E – освітленість, А – альбедо планети.

Тоді рівняння теплового балансу у диференційній формі має вигляд

Освітленість - це кількість енергії, що падає на одиницю площі за 1 секунду.

Можна виразити через температуру зірки та відстань між зіркою та планетою:

де r- Відстань між зіркою та планетою. Знайдемо цю відстань із рівняння теплового балансу

Також можна розрахувати межі інакше, використовуючи освітленість, створювану зіркою на кожному кордоні, . Ця освітленість в основному залежить від світності, L, але певною мірою і від ефективної температури, Т е, зірки. Чим нижча температура, тим більша інфрачервона частина випромінювання. Чим більше інфрачервоне випромінювання, тим більший тепловий ефект планети. Позначимо критичну освітленість на внутрішній межі населеної зони S bri (Т е ) рівняння для неї в одиницях сонячної постійної:

та рівняння для освітленості на зовнішній межі населеної зони:

де Т еу градусах Кельвіна. Відстань від зірки до меж населеної зони в а.

де L- світність зірки в сонячних одиницях та S bri (T e ) і S bro (T e ) в одиницях сонячної постійної.

Світність , L,та ефективна температура, Т e , перебувають із спостережень зірок. L (у сонячних одиницях) одержують із рівняння:

де V- видима зоряна величина та НД- Болометрична поправка. Видима болометрична зіркова величинаявляє собою суму (V + НД).d- відстань до зірки у парсеках.

Теоретичні розрахунки показали, що клімат планет поблизу зовнішньої межі зони проживання може бути нестійким. Він коливатиметься між тривалими холодними періодами та рідкісними теплими. У результаті, мабуть, високорозвинене життя таких планет виникнути зможе. Це може накласти суттєві обмеження на розміри зон проживання в бік їх зменшення.

Дискусією про переклад астрофізичного терміна «habitable zone» ми відкриваємо нову рубрику « Хибний другперекладача», в якій обговорюватиметься правильність та адекватність перекладу. Надсилайте приклади термінів, які, на вашу думку, некоректно перекладені російською мовою, пояснюючи, чому запропонований вами переклад кращий і точніший за інші.

Введення нових наукових термінів- Відповідальна справа. Використовуєш дзвінке слівце, не подумавши, а люди потім століттями страждатимуть. В ідеалі для кожного нового наукового поняттябуло б бажано придумати нове слово, що не мало раніше стійкого сенсу. Але це відбувається рідко. Вдалий приклад – «кварк» у фізиків. Споріднені поняття прийнято називати однокорінними словами, що цілком зручно (геологія, географія, геомагнітний). Але нерідко вчені чинять всупереч цим традиціям, даючи назви за принципом «що на думку спало». Приклад з астрономії - «планетарні туманності», що не мають жодного відношення до планет, щоразу доводиться пояснювати нефахівцям.

Не менш ретельно слід продумувати переклад англійських термінів на рідна мова. Це завжди було проблемою: наприклад, зіркові скупчення ( star cluster) на початку ХХ століття називали зірковими купами. Про транслітерацію прізвищ вчених я вже й не кажу: наприклад, астроном H. N. Russell представлений у російськомовній літературі у шести версіях - Рассел, Рассел, Рессел, Рессел, Рессель та Рассель. Для сучасних пошукових системце різні люди.

У Останніми рокамипроблема термінології загострилася з кількох причин: малограмотні журналісти та непрофесійні автори публікують свої переклади в Мережі, не обтяжуючи себе знайомством із вже існуючою російською термінологією, а просто транслітеруючи англійські слова. Так, все частіше почало з'являтися слово "транзит", що означає проходження планети на тлі диска зірки. У професійних астрономів терміни проходження, покриття, затемнення мають свої конкретні сенси, які не відображаються одним словом транзит.

На жаль, у більшості мережевих видань немає наукового редагування, і навіть паперові видавці рідко дозволяють собі цю «розкіш». Здавалося б, є «Вікіпедія», де спільними зусиллями термінологія має уточнюватися. Іноді це дійсно вдається, але все ж таки професіонали воліють вкладатися в один загальний майданчик під назвою Wikipedia, залишаючи контент «Вікіпедії» (російськомовної) на совісті ентузіастів-аматорів.

Коли новий і, тим більше, невдалий термін починає вступати в обіг, є час розглянути проблему та демократичним шляхом дійти спільної думки. Тому - як почина - пропоную обговорити переклад англійського терміна “circumstellar habitable zone”, або, коротше, “ habitable zone”, що став у Останнім часомдуже популярним у дослідників екзопланетних систем.

Йдеться про діапазон відстаней від зірки, у якого температура на поверхні планети лежить у межах від 0 до 100°С. При нормальному тиску атмосфери це відкриває можливість існування рідкої води, а отже, і життя в її нинішньому розумінні. У вітчизняних публікаціях на цю тему зараз конкурують три варіанти перекладу терміна “ habitable zone” - зона життя, населена зонаі зона проживання. Спробуємо розібратися.

Відразу очевидна повна непридатність терміну населена зона, що вказує на присутність у цій зоні живих істот і навіть натякає на присутність там людини. «Словник російської» С. І. Ожегова (1987) дає визначення: населений- Населений людьми, що має населення; приклад - населений острів.

Справді, «безлюдний острів» зовсім не означає, що він стерильний; просто там нема людей.

Більш широке значення дає « Тлумачний словникросійської мови» С. І. Ожегова та Н. Ю. Шведової (1992): населений- Населений людьми, що має населення; взагалі такий, де є живі істоти. Приклади - житня земля, острів живемо чайками. В будь-якому випадку, населенийозначає населений, а « населена зона» - населена зона, в якій хтось живе. Насправді ж мова йдепро наявність УМОВ ДЛЯ ЖИТТЯ, а зовсім не про наявність у ній істот. Очевидно, що автори, які використовують термін житла, найменш чутливі до смислів рідної мови.

А що таке зона проживання? Слово проживанняу російській мові є. Але що ж це?

1. Тлумачний словник Ушакова: Проживання - ступінь населеності (про місцевість).
2. Військово-морський історичний довідник(А. Лопарєв, Д. Лопарєв): Проживання судна - комплекс факторів, що характеризують умови перебування людей на судні. Елементи проживання: розміри кают, побутових приміщень, проходів; склад, габарити та розташування каютного обладнання; показники качки судна, вібрації, шуму, зручності обслуговування суднового обладнання, приладів, систем та ін.
3. Словник термінів МНС (2010): Проживання - сукупність факторів, що характеризують умови життєдіяльності людини.
4. Річковий словник А. А. Лапіна (2012): Проживання судна - тривалість плавання без поповнення запасів. Зазвичай застосовується до туристичних судів; обчислюється на добу.

Як бачимо, спільним знаменникомцих кілька тлумачень є людина, наявність якого передбачається.

Прямий переклад habitableза словником дає такі варіанти - мешкає, придатний для житла. З мешканністю ми вже розібралися, але придатність для житла, для життя точно відображає сенс терміна habitable zone. Взагалі, в англійській - -ableговорить про можливість, а чи не про наявність. Найбільш адекватним перекладом був би довгий вираз «зона, придатна для життя» або дещо химерна «життєздатна зона». Простіше і короткіше «зона життя», на мою думку, точно передає сенс англійського виразу. Не останню роль відіграє зручність вимови. Порівняйте: зона життя або зона проживання. Я за зону життя. А ви?

Коментарі

,
докт. фіз.-мат. наук, зав. відділом фізики та еволюції зірок Інституту астрономії РАН

Я використовую у своїй практиці варіант «зона проживання», хоча безперечно визнаю правоту Володимира Сурдіна в тому сенсі, що цей термін не дає адекватного розуміння своєї суті. Але «життєздатна» зона в цьому відношенні не краща, якщо не сказати гірше!

Адже що таке habitable zone? Це певний досить умовно певний інтервал відстаней, у якому можливо існування рідкої води. Не життя, а лише води! При цьому слід пам'ятати, що можливість існування води не означає, що вода існує, а наявність води не гарантує життєздатності.

Інакше кажучи, у разі (як і багатьох інших) ми намагаємося двома словами описати дуже складне поняття. Зробити це адекватно не вийде, тому цілком допустимо використовувати усталений переклад. Тим більше, що все одно практично завжди доводиться пояснювати, що він означає.

В астрономії це відбувається часто-густо, і прикладам немає числа. З недавнього можна, наприклад, згадати «навколоземні астероїди», які можуть цілком не бути навколоземними в прямому значенніцього слова. У нас використовується також інший, трохи точніший термін - астероїди, що зближуються із Землею, - але він теж не ідеальний з точки зору передачі змісту. Були спроби запровадити коректний термін «астероїди, здатні зближуватися із Землею», - але спробуйте застосувати його практично! Третина лекції чи доповіді йтиме на те, щоб її вимовити.

Загалом, я і щодо цього дотримуюся досить конформістської позиції. Коли говорю «планетарна туманність», я не хвилююся про те, що вона не має відношення до планет. Головне, щоб і я, і мій співрозмовник розуміли, що мають на увазі.

У астрономії таких спірних термінів дві третини. Хто зможе здогадатися про сенс слів «пряме сходження»? Хто здогадається, що «металлічністю» часто називають вміст кисню? А нові та наднові зірки?

,
перекладач М. С. Горбачова, нині керівник прес-служби Горбачов-Фонду

У цьому питанні, безумовно, має рацію Володимир Сурдін. Справа в тому що англійська мовав даному випадку чітко поділяє можливість та її реалізацію: habitable- місце, де можна жити, inhabited- місце, де мешкають. Найчастіше суфікс - ableта російський суфікс - ний- Цілком еквівалентні ( renewable- поновлюваний), а у разі, коли у визначенні є заперечення, - еквівалентні повністю (оскільки можливість не може бути реалізована: impenetrable -непроникний, unsinkable- непотоплюваний і т. п.)

Але у випадку зі словом «безлюдний» у російській мові стався деякий «збій» (що цілком нормально в природних мовах), і воно означає не "місце, де не можна жити", а "місце, де не живуть". По англійськи- uninhabited. Тому habitableбажано перекласти так, щоб сенс англійського суфікса -ableбуло збережено і було можливості неправильного тлумачення. Отже, «зона, придатна для життя» або «зона можливого життя» правильно за змістом і правильно російською. А слово «населеність» - штучне та непотрібне (хоча деякі штучні слова можуть виявитися потрібними, див. «винахідницький» досвід Карамзіна та його сучасників).

, науковий журналіст

Поки що в російській мові немає однозначно жорстко закріпленого перекладу терміна для habitable zone. Та власне й англійською немає. У них використовується ще й «зона Золотовласки» ( Goldilocks Zone), що дозволяє абстрагуватися від описовості, але нашому читачеві буде явно незрозуміло (наш аналог - казка про Машу та трьох ведмедів). У нас багато що використовується; «Зона життя» і «Зона живлення» - найпоширеніші і, на мій погляд, жодного разу не «помилкові». Термін є термін, він повинен підкріплюватися ідеальної з усіх поглядів словесної конструкцією. Є куди найгірші випадки, вже жорстко закріплені; скажімо, та сама «планетарна туманність»... Ну що робити - з цим доводиться жити, не влаштовувати ж щоразу «холівари»...

Подібне обговорення було і в нашому журналі «Наука у фокусі». Зрештою обрали «зону проживання» з можливістю іноді згадувати і «зону життя». Я був нейтральний. Нехай так, хоч я зовсім не проти і «зони життя» з відповідним поясненням. Анітрохи не гірше. Інші варіанти - «мешканна зона», «зона проживання» - вирішили виключити. «Зона, де можливе існування води в рідкому вигляді у відкритих водоймах», - безумовно, надгроміздко, можливе лише як пояснення один раз, та й у тому випадку, коли читач передбачається зовсім необізнаний...

Варіант, запропонований Павлом Палажченком («зона можливого життя»), теж громіздкий і не все пояснює, не кажучи вже про поширеність (термін має бути по можливості ВЖЕ поширений, щоб не потрапити потім зі старими варіантами в маргінали, коли він, нарешті, остаточно закріпиться).

Крім громіздкості і максимальної поширеності «зона можливого життя» погана тим, що створює лише ілюзію коректності. Адже, по-перше, йдеться лише про воду, а по-друге, про життя у відомих нам формах (теоретично життя може виникнути і на іншій основі...).

З інтересу я подивився, який термін ми використовували раніше у «Троїцькому варіанті». Тут повний розбрід. Олексій Паєвський писав про «населену зону» і «зону проживання» (рідше). Борис Штерн - про «зону проживання». Сергій Попов – «земноподібні планети в зонах проживання». І тільки я раніше писав про «зону життя» (але тепер у журналі правлю на «зону проживання»).

Забув ще сказати, що замість «зона життя» можна писати і «пояс життя», тобто за першим словом у цьому терміні теж можна довго і зі смаком сперечатися.

Планета, що обертається в «заселеній зоні» своєї батьківської зірки, має потенціал для існування на своїй поверхні рідкої води - важливого інгредієнта для виникнення та підтримки життя. Але що, якщо планета знаходиться в придатній для життя зоні лише частину часу? Чи може там процвітати життя?

Життя на Землі пощастило, що придатна для неї зона навколо є стаціонарною та нерухомою, що забезпечує її постійним джерелом випромінювання. Але така ситуація існує далеко не у кожній зірковій системі. Фізік Тобіас Мюллер та астрофізик Надер Хагігіпур написали комп'ютерну програму, що демонструє, як становище і форма населених зон можуть швидко змінюватися у дво- та тризіркових системах, які вважаються надзвичайно поширеними у Всесвіті.

Програма, яку вони називають «калькулятор HZ», створює анімації, що ілюструють, як зона, що мешкає, спотворюється і еволюціонує для моделюваної зіркової системи.

На своєму веб-сайті вчені створили та розмістили програму (і зробили її доступними для інших дослідників), що є анімацією моделі зіркової системи.

Тризіркова система KIC 4150611 має своєрідну орбіту, яка створює швидкозмінну «населену зону» (темно-зелена). Чорні крапки – зірки.

Анімація показує три зірки зі складними орбітами- дві з них (K1 і K2) близькі один до одного, роблячи один оборот навколо загального центру мас менш ніж за два земних дня. Третя зірка (А) обертається на відстані від них, витрачаючи на один оберт навколо пари близько декількох місяців. Орбіта зірки A не кругова, тому її відстань до K1 та K2 змінюється. Коли три зірки наближаються одна до одної, вони утворюють єдину зону проживання. Але оскільки вони розбігаються, ця зона поділяється на дві окремі зони. (У наведеному вище відеоролику темно-зелена зона є житловою зоною, а світло-зелені зони показують місця, де, на думку вчених, є можливість проживання, але вона також залежатиме від інших факторів, у тому числі від характеру атмосфери планети).

Зона потрійної зіркової системи KID 5653126. Чорні точки - зірки, а темно-зелена область - житла зона.

Джерело: Tobias Müller / Nader Haghighipour / HZ Calculator

В іншому цікавому сценаріїУ зоряній системі KID 5653126 орбіта зоряної пари тісно пов'язана один з одним і створює в основному стійку зону проживання. Третя зірка обертається навколо пари і безладно блукає по зоні, що живе, — і це потенційно катастрофічна подія для будь-яких планет, які можуть там знаходитися.

Будинки на Татуїні

Вигадана планета Татуїн із Всесвіту Зоряних війн»знаходиться на орбіті двох сонців. Це місце - сувора пустеля, але, ймовірно, вона загинула після того, як життя на ній еволюціонувала. Вчені довели, що планети навколо систем із двома зірками існують у Всесвіті, і що вони навіть можуть підтримувати життя. Але як такі орбіти навколо подвійних зірок впливають на температуру планети?

Калькулятор HZ дає певне уявлення про це питання. У реальній зірковій системі Kepler 453 є дві зірки, одна з яких приблизно вп'ятеро більша за іншу. Це означає, що менша зірка практично обертається навколо більшої (на відміну від двох зірок, що обертаються навколо точки у просторі між ними). Принаймні одна планета обертається навколо обох зірок, але рух меншої зірки означає, що кількість випромінювання, що досягає планети, регулярно змінюється.

Орбіта двох зірок у системі Кеплер 453 викликає зміщення навколишньої зони. Біла точкапоказує потенційну планету в системі, на яку можуть впливати рівні випромінювання, що змінюються.

В анімації, створеної калькулятором HZ, становище планети в населеній зоні є ілюстрацією того, скільки радіації отримує планета від батьківських зірок. Протягом року планета дрейфує від середини зони (темно-зеленої області) до самого внутрішнього краю цієї зони (світло-зеленої області), де температура може бути занадто гарячою для підтримки рідкої води на поверхні планети.

Така ситуація призвела б до великих сезонним коливаннямтемператури на поверхні планети, стверджує Елізабет Таскер, ад'юнкт професора з науки про Сонячної системиЯпонського аерокосмічного агентства (JAXA).

«Якщо є екстремальні пори року, викликані ексцентричною орбітою, чи можемо говорити про наявність життя? Чи зможе життя вижити за таких умов? Звичайно, ми поки що цього не знаємо, але перспективи не зовсім уже й погані».

Тастер повідомила, що вчені, які вивчають екзопланети, припустили, що планети, які дрейфують по внутрішньому краю населеної зони, можуть відчувати пори року, що екстремально відрізняються один від одного, але все ж потенційно можуть утримувати рідку воду під час таких коливань. Можливо, на вигаданій планеті Татуїн, тітка і дядько Люка Скайуокера страждають від великої кількості води під час прохолодних сезонів і живуть за рахунок її збору в суворіші періоди, спричинені рухом двох сонців.

Також не виключено, що життєві формина планеті впадають у сплячку чи анабіоз у суворі жаркі чи холодні періоди. Якщо це так, земним вченим може бути важко виявити їх.

Така інформація може стати актуальною, коли вчені розпочнуть пошук ознак існування чужих світів. Маючи тисячі планет на вибір, куди спрямують їхні погляди? Калькулятор HZ і є одним із інструментів, який зможуть використовувати дослідники, щоб скоротити список планет, що підлягають першочерговим дослідженням.

Мюллер, професор математики та інформатики в Університеті Гронінгена в Німеччині, заявив, що калькулятор HZ корисний для ілюстрації того, що придатні для життя зони не статичні, що може бути важко зрозуміти без візуального помічника.

Немає гарантій

На цій ілюстрації показана «населена зона» Землі. Венера і Марс поза жилою зоною, в області, де лише певні умови можуть дозволити існувати рідкій воді на поверхні.

Визначення 1

Екзопланети – так називають планети, розташовані поза нашою рідною Сонячною системою.

Земні астрономи основний упор роблять на пошук екзопланет у так званій зоні проживання.

Зона проживання

Визначення 2

Зона проживання – це оптимальна дистанціяміж планетою, що вивчається, і її зіркою, яка дозволяє мати на планеті температуру, при якій вода може знаходитися в рідкому вигляді, що істотно підвищує можливості зародження життя.

Умови, за яких можливе виникнення життя визначається такими факторами як:

• наявність води в рідкому вигляді,
• атмосфера, що має необхідну щільність,
• різноманітність хімічних елементів
• наявність парникових газів (пари води, метану, аміаку та ін.)
• наявність сонця, що дає необхідна кількістьенергії.

Кордони населеної зони встановлюються виходячи з міркувань про можливість перебування води в рідкому вигляді, оскільки вода саме в такому стані є необхідним компонентом багатьох біохімічних реакцій.

Якщо планета знаходиться надто далеко від своєї зірки, то вода замерзає, якщо надто близько, то вода випаровується.

Досліджуючи екзопланети в далекому космосі важливо мати на увазі, що там є лише потенційна, можлива зона проживання.

Потенційна зона проживання – зона, в якій є умови для формування життя, але їх недостатньо для цього.

При цьому слід враховувати такі обставини, як наявність або відсутність у досліджуваної планети. магнітного поля, тектонічної активності, тривалості доби планети і т.д.

Вищезгадані моменти розглядаються у такій новій наукову дисциплінуяк астробіологія, яка є частиною астрономії.

Пошук екзопланет у населеній зоні

Проблема пошуку планет, що знаходяться в потенційній населеній зоні, полягає в тому, що вони розташовані у дуже далеких від нас зірок.

У широкому значенніпошук форм життя в Сонячній системі і поза нею це пошук біомаркерів.

Зауваження 1

Під біомаркерами розуміються хімічні сполуки, які мають біологічне походження

Як приклад можна сказати, що таким біомаркером Землі є наявність кисню в атмосфері. Однак наявність кисню в атмосфері екзопланети ще не означає наявність там життя. Так, на низці планет кисень в атмосфері є наслідком фізичних процесів, таких як розкладання парів води під впливом ультрафіолету, який випромінюють зірки.

Місія «Кеплер»

Одним із найпродуктивніших космічних телескопів є телескоп «Кеплер», названий так на честь знаменитого математика Йоганна Кеплера. Велику результативність продемонстрував і інший космічний телескоп - Хабл.

Завдяки роботі космічного телескопа «Кеплер» було здійснено якісний стрибок у дослідженні екзопланет.

Зауваження 2

Космічний телескоп "Кеплер" працює за допомогою фотометра. Цей інструмент відстежує зміну яскравості зірки у той час, коли планета проходить між нею і телескопом. Такий спосіб відкриття планет називається транзит.

В результаті таких спостережень вдавалося отримати інформацію про орбіту досліджуваної планети, масу планети та її температуру.

Таким чином, у першій частині свого дослідження космічному телескопу «Кеплер» вдалося виявити близько 4500 потенційних кандидатів у планети. Щоб перевірити отримані дані, і переконатися, що зміна яскравості зірки пов'язані з проходженням планети, а чи не з особливостями процесів у самій зірці, використовується, зокрема, спостереження зміною променевої швидкості зірки.

В результаті на Наразіє підтверджена кількість планет – їх близько 3600. А кандидатів можливих у планети близько 5000.

Проксима Центавра

У серпні 2016 року астрономами було отримано підтвердження, що найближча до нас зірка Проксима Центавра має планету. Ця планета отримала назву Проксіма b.

Проксима Центавра знаходиться на відстані 4,2 ​​світлових років від нашого Сонця. Ця відстань означає, що світло від цієї зірки доходить до нас за 4,2 роки.

Таким чином, виходить, що найближча до нас зірка має планету, на якій можливе виникнення життя.

Сама планета Проксима b опинилася в зоні потенційної життєдіяльності. І при цьому відносно недалеко від нашої Землі.

Проксима b знаходиться ближче до своєї зірки у 200 разів, ніж Земля по відношенню до Сонця. Але оскільки зірка Проксима Центавра є червоним карликом вона холодніша і світить слабше, ніж наше Сонце.

Зазначається, що планета Проксима b потрапила в зону припливного захоплення зірки і тепер обертається навколо неї подібно до супутника Землі – Місяця. Внаслідок чого одна сторона планети виявилася розігрітою, а інша холодною.

Таким чином, виникає можливість формування відповідних умов для зародження життя на межах темної та прогрітої півкулі. Але для того життя є проблема, пов'язана з тим, що Проксима Центавра є червоним карликом, для якого характерна велика активність. На таких зірках відбуваються спалахи, бувають коронарні викиди магми, рівень ультрафіолетового випромінюваннявище, ніж Землі в 20 -30 раз.

Таким чином, для формування сприятливих умов, здатних призвести до зародження життя на такій планеті, потрібна наявність досить щільної атмосфери. Така атмосфера необхідна захисту від випромінювання червоного карлика.

Астрономічні засоби спостереження, розвиваючись, дозволять краще вивчити найближчу до нас планету. Земним фахівцям вдасться вивчити атмосферу цієї планети та зрозуміти, що там відбувається, визначити наявність чи відсутність парникових газів, вивчити клімат, а також знайти чи спростувати наявність біомаркерів на цій планеті.

Для більш детального і детального її вивчення планується ввести в дію нові космічні та наземні телескопи.

Так, у Росії йдуть роботи над проектом космічного телескопа "Спектр-УФ".

На початок 2020-х років зрушений запуск космічного телескопа імені Джеймса Вебба, який має змінити телескоп Хаббла, який став майже легендарним.

Новий телескоп матиме великий дозвіл, що дозволить більше дізнатися про склад атмосфер і структуру екзопланет.

Приклад системи знаходження обитаемой зони залежно від типу зірок.

В астрономії, населена зона, зона проживання, зона життя (habitable zone, HZ) - це умовна область у космосі, визначена з розрахунку, що умови на поверхні що знаходяться в ній будуть близькі до умов і забезпечуватимуть існування води в рідкій фазі. Відповідно, такі планети (або їх) будуть сприятливими для виникнення життя, схожого на земне. Імовірність виникнення життя найбільша в населеній зоні на околицях ( circumstellar habitable zone, CHZ ), що знаходиться при цьому в населеній зоні ( galactic habitable zone, GHZ), хоча дослідження останньої поки що знаходяться в зародковому стані.

Слід зазначити, що перебування планети в населеній зоні та її сприятливість для життя не обов'язково пов'язані: перша характеристика описує умови в планетній системі загалом, а друга - безпосередньо на поверхні небесного тіла.

В англомовній літературі зону також називають зоною Золотовласки (Goldilocks Zone). Ця назва є відсиланням до англійській казці Goldilocks and the Three Bears, російською мовою відомою під назвою «Три ведмеді». У казці Златовласка намагається скористатися кількома наборами із трьох однорідних предметів, у кожному у тому числі одне із предметів виявляється надто великим (твердим, гарячим тощо. п.), інший - надто маленьким (м'яким, холодним…), а третій, проміжний з-поміж них, предмет виявляється «в самий раз». Аналогічно, для того, щоб опинитися в населеній зоні, планета не повинна знаходитися ні надто далеко від зірки, ні надто близько до неї, а на «правильному» віддаленні.

Населена зона зірки

Межі обитаемой зони встановлені, виходячи з вимоги наявності на планетах, що знаходяться в ній, води в рідкому стані, оскільки вона є необхідним розчинником у багатьох біохімічних реакціях.

За зовнішньою межею населеної зони планета не отримує достатньо сонячної радіації, щоб компенсувати втрати на випромінювання, і її температура опуститься нижче за точку замерзання води. Планета, розташована ближче до світила, ніж внутрішня межа зони, що надходить, надмірно нагріватиметься його випромінюванням, в результаті чого вода випарується.

Відстань від зірки, де це явище можливе, обчислюється за розміром та світністю зірки. Центр населеної зони для конкретної зірки описується рівнянням:

(\displaystyle d_(AU)=(\sqrt (L_(star)/L_(sun)))), де: - середній радіуснаселеної зони - , болометричний показник (світність) зірки, - болометричний показник (світність) .

Населена зона в Сонячній системі

Існують різні оцінки того, де простягається житла зона в :

Внутрішня межа, а.	Зовнішній кордон, а. е.	Джерело	Примітки
0,725	1,24	Dole 1964	Оцінка припущення оптично прозорої і фіксованого альбедо.
0,95	1,01	Hart та ін. 1978, 1979	Зірки K0 і далі не можуть мати зони
0,95	3,0	Fogg 1992	Оцінка з використанням вуглецевих циклів
0,95	1,37	Kasting та ін. 1993
-	1-2% далі…	Budyko 1969, Sellers 1969, North 1975	…приводить до глобального зледеніння.
4-7% ближче...	-	Rasool & DeBurgh 1970	…і океани не сконденсуються.
-	-	Schneider and Thompson 1980	Критика Hart.
-	-	Kasting 1991
-	-	Kasting 1988	Водяні хмари можуть звузити зону, що мешкає, оскільки вони підвищують альбедо, і тим самим протидіють парниковому ефекту.
-	-	Ramanathan and Collins 1991	Парниковий ефект для інфрачервоного випромінюваннямає більше сильний вплив, ніж підвищене через хмари альбедо, і Венера мала бути сухою.
-	-	Lovelock 1991
-	-	Whitemire та ін. 1991

Галактична населена зона

Міркування щодо того, що місце розташування планетної системи, що знаходиться в межах галактики, має впливати на можливість розвитку життя, що призвело до концепції т.з. «галактичної населеної зони» ( GHZ, galactic habitable zone ). Концепцію розвинув у 1995 році Гіллермо Гонсалес, попри її оспорювання.

Галактична населена зона є, за наявними на даний момент уявленнями, кільцеподібний регіон розташований у площині галактичного диска. За оцінками, в населена зона розташована в регіоні від 7 до 9 кпк від центру галактики, що розширюється з часом і містить зірки віком від 4 до 8 мільярдів років. З цих зірок 75% старше Сонця.

У 2008 році група вчених опублікувала проведене велике комп'ютерне моделювання, згідно з яким, принаймні, в галактиках, подібних Чумацького Шляху, Зірки, подібні до Сонця, можуть мігрувати на великі відстані. Це суперечить концепції, деякі зони галактики більш придатні освіти життя, ніж інші.

Пошук планет у населеній зоні

Планети в населених зонах дуже цікаві для вчених, які шукають як позаземне життя, так і майбутні будинки для людства.

Рівняння Дрейка, яке намагається визначити ймовірність позаземної розумного життя, Включає змінну ( n e) як число життєздатних планет у зоряних системах із планетами. Знаходження Золотоласки допомагає уточнити значення для цієї змінної. Вкрай низькі значення можуть підтвердити гіпотезу унікальної Землі, яка стверджує, що серія вкрай малоймовірних випадків та подій призвела до зародження життя на . Високі значенняможуть посилити принцип пересічності Коперника у положенні: велика кількістьпланет Золотовласки означає, що Земля не унікальна.

Пошук однакових за розміром із Землею планет у населених зонах зірок - ключова частина місії, яка використовує (запущений 7 березня 2009 року, UTC) для обстеження та збору характеристик планет у населених зонах. На квітень 2011 року було виявлено 1235 можливих планет, з яких 54 розташовані в населених зонах.

Першу підтверджену екзопланету в зоні - Kepler-22 b - було виявлено в 2011 році. На 3 лютого 2012 року відомо чотири достовірно підтверджені планети, що знаходяться в зонах своїх зірок.