Skala podobieństwa do Ziemi

Skala podobieństwa do Ziemi (ang. Earth Similarity Index, ESI) – skala, za pomocą której określa się podobieństwo planet do Ziemi. ESI jest funkcją obwodu, gęstości, prędkości ucieczki i temperatury powierzchni planety^[1]. Wartość zerowa oznacza brak podobieństwa, jeden – identyczność. Wartości od 0,8 do 1 nadawane są planetom bardzo podobnym do Ziemi ze stałą, skalną powierzchnią i stabilną atmosferą zdolną do utrzymywania odpowiedniej temperatury.

ESI nie bierze pod uwagę składu atmosfery planety i tego, czy może na niej powstać życie, czy to podobne do ziemskiego, czy też odmienne^[2].

Współczynnik ESI wyrażany jest wzorem:

ESI=\prod _{i=1}^{n}\left(1-\left|{\frac {x_{i}-x_{io}}{x_{i}+x_{io}}}\right|\right)^{\frac {w_{i}}{n}},

gdzie:

n

– liczba porównywanych cech,

x_{i}

– porównywany parametr,

x_{io}

– wartość parametru dla Ziemi,

w_{i}

– waga cechy – ustalana w celu określenia wpływu parametru na całokształt podobieństwa.

Wartości parametrów $x_{io}$ oraz $w_{i}$
Właściwość planety	Wartość $x_{io}$	Waga $w_{i}$
Promień	1,0 R_🜨	0,57
Gęstość	1,0 ρ_⊕	1,07
Prędkość ucieczki	1,0 v_{II ⊕}	0,70
Średnia temperatura	288 K	5,58

Planety podobne do Ziemi

Osobny artykuł: Planeta ziemiopodobna.

Poniższa tabela wymienia planety o najwyższym indeksie ESI, opisującym podobieństwo do Ziemi, które z największym prawdopodobieństwem są planetami skalistymi o małej masie, krążącymi w klasycznie definiowanej ekosferze^[3]:

Lp.	Planeta	ESI	Typ widmowy gwiazdy	Masa planety (M_🜨)	Promień (R_🜨)	Okres obiegu (d)	Odległość (ly)
–	Ziemia	1	G	1	1	365,25
1	KOI-4878.01^[a]	0,98	G	0,99	1,04	449	1075
2	Proxima Centauri b	0,87	M	1,07^[4]	1,1 ± 0,3	11,2	4
3	TRAPPIST-1e	0,86	M	0,6	0,9	6,1	39
4	Gliese 667 Cc	0,84	M	3,8	1,5 ^+0,5_−0,4	28,1	24
5	Kepler-442b	0,84	K	2,3 ^+5,9_−1,3	1,3	112,3	1115
6	Gliese 667 Cf^[a]	0,77	M	2,7	1,4 ± 0,4	39,0	24
7	Kepler-1229b	0,73	M	2,7 ^+7,1_−1,5	1,4	86,8	769
8	TRAPPIST-1f	0,68	M	0,7	1,0	9,2	39
9	Kapteyn b^[a]	0,67	M	4,8	1,6 ^+0,5_−0,4	48,6	13
10	Kepler-62f	0,67	K	2,8 ^+7,4_−1,6	1,4	267,3	1200
11	Kepler-186f	0,61	M	1,2 ^+2,7_−0,7	1,1	129,9	492
–	Mars	0,60^[5]	G	0,105	0,53	686,96
12	Gliese 667 Ce^[a]	0,60	M	2,7	1,4 ± 0,4	62,2	24
13	TRAPPIST-1g	0,58	M	1,3	1,1	12,4	39

Jeżeli masa lub promień planety nie są znane z bezpośredniego pomiaru, podano różne wartości odnoszące się do trzech możliwości budowy planety. Oprócz najbardziej prawdopodobnej (planeta skalista) uwzględniono przypadki o skrajnych wartościach gęstości: ciało żelazne (wysoka masa, mały promień) i planeta oceaniczna (duży promień, mniejsza masa)^[3].

Niektóre planety mają wyższy wskaźnik ESI niż podane w powyższej tabeli, w szczególności TRAPPIST-1d (ESI 0,90), Kepler-438b (ESI 0,88) i Kepler-296e (ESI 0,85), jednak ich orbity przebiegają blisko gwiazd, poza „zachowawczo” definiowaną ekosferą. Inne ciała z mniejszym prawdopodobieństwem są skaliste (np. Kepler-22b, ESI 0,71)^[3].

Znane są dwa układy, w których aż trzy planety mogą znajdować się w ekosferze: TRAPPIST-1 oraz Gliese 667 C^[6].

Uwagi

↑ ^a ^b ^c ^d Istnienie planety nie zostało potwierdzone.

Przypisy

↑ Earth Similarity Index (ESI). [w:] Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo. [dostęp 2017-02-24]. (ang.).
↑ Robert A. Wittenmyer et al.. GJ 832c: A super-earth in the habitable zone. „Astrophysical Journal”. 791 (2), s. 114, 2014. DOI: 10.1088/0004-637X/791/2/114. arXiv:1406.5587. [dostęp 2014-06-26]. (ang.).
↑ ^a ^b ^c The Habitable Exoplanets Catalog: Data. [w:] Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo, 22017-02-23. [dostęp 2017-02-24]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-06-05)]. (ang.).
↑ Proxima Centauri b - NASA Science [online], science.nasa.gov [dostęp 2024-08-22] (ang.).
↑ Dirk Schulze-Makuch, Abel Méndez, Alberto G. Fairén, Philip von Paris, Carol Turse, Grayson Boyer, Alfonso F. Davila, Marina Resendes de Sousa António, David Catling, Louis N. Irwin. A Two-Tiered Approach to Assessing the Habitability of Exoplanets. „Astrobiology”. 11 (10), s. 1041–1052, grudzień 2011. DOI: 10.1089/ast.2010.0592.. [dostęp 2017-03-29].
↑ Guillem Anglada-Escudé, Mikko Tuomi i in.. A dynamically-packed planetary system around GJ 667C with three super-Earths in its habitable zone. „Astronomy & Astrophysics”, 2013-06-07. (pol.).

Linki zewnętrzne

The Habitable Exoplanets Catalog. [w:] Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo. (ang.).

[nie-4] Istnienie planety nie zostało potwierdzone.

[ESI-1] Earth Similarity Index (ESI). [w:] Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo. [dostęp 2017-02-24]. (ang.).

[GJ832c-2] Robert A. Wittenmyer et al.. GJ 832c: A super-earth in the habitable zone. „Astrophysical Journal”. 791 (2), s. 114, 2014. DOI: 10.1088/0004-637X/791/2/114. arXiv:1406.5587. [dostęp 2014-06-26]. (ang.).

[data-3] The Habitable Exoplanets Catalog: Data. [w:] Planetary Habitability Laboratory [on-line]. University of Puerto Rico at Arecibo, 22017-02-23. [dostęp 2017-02-24]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-06-05)]. (ang.).

[5] Proxima Centauri b - NASA Science [online], science.nasa.gov [dostęp 2024-08-22] (ang.).

[cookie-6] Dirk Schulze-Makuch, Abel Méndez, Alberto G. Fairén, Philip von Paris, Carol Turse, Grayson Boyer, Alfonso F. Davila, Marina Resendes de Sousa António, David Catling, Louis N. Irwin. A Two-Tiered Approach to Assessing the Habitability of Exoplanets. „Astrobiology”. 11 (10), s. 1041–1052, grudzień 2011. DOI: 10.1089/ast.2010.0592.. [dostęp 2017-03-29].

[Gl667C-7] Guillem Anglada-Escudé, Mikko Tuomi i in.. A dynamically-packed planetary system around GJ 667C with three super-Earths in its habitable zone. „Astronomy & Astrophysics”, 2013-06-07. (pol.).

[1]

[2]

[3]

[a]

[4]

[5]

[6]