Obyvatelná zóna

Obyvatelná zóna je v astronomii užívaný termín pro oblast kolem hvězdy, v níž by se mohl vyskytovat život. Jinými slovy jedná se o oblast, v níž nacházející se planeta přijímá takové množství hvězdné energie, které povrch planety nepřehřívá ani naopak nenechává přespříliš chladným.

Ve sluneční soustavě se v obyvatelné zóně nachází planeta Země. Sousední planety (Venuše a Mars), které jsou Zemi natolik podobné, že by mohly nést život, jsou však již na hranicích tohoto pásma a tak se ani na jedné nemůže voda udržet v kapalném stavu. Na Venuši panují teploty tak vysoké, že s pozemským životem jsou neslučitelné, zatímco naopak Mars se potýká s nízkými teplotami (také i kvůli velmi řídké atmosféře) a značnými teplotními rozdíly mezi dnem a nocí.

Šíře zóny a její vzdálenost od hvězdy se mění v závislosti na velikosti hvězdy a emisi energie. Jak obrázek zobrazuje, hvězdy s nižším výkonem než Slunce mají obyvatelnou zónu na mnohem bližších oběžných drahách, odpovídajících přibližně Venuši či dokonce Merkuru, zatímco planety ve vzdálenosti Země by se potýkaly s nedostatkem tepla a byly by proto jen s obtížemi obyvatelné či vůbec.

Naopak hvězdy větší mají obyvatelnou zónu na vzdálenějších oběžných drahách, sahajících až na úroveň našich plynných obrů, zatímco planety ve vzdálenosti Země by byly žhavé a neobyvatelné. Existence života na samotných plynných obrech se nepředpokládá, obyvatelná zóna na úrovni plynných obrů by však mohla znamenat vznik života na některém z jejich měsíců.

To, zda bude povrch planety zásoben vhodnou teplotou příhodnou pro život však není závislé výlučně na energii přijaté z centrální hvězdy, ale může zde působit více vlivů.

Ačkoliv se teplota směrem od jádra k povrchu snižuje (teplota zemského jádra činí cca 5 800 Kelvinů), přesto je vnitřní teplo planety schopno částečně prohřívat i její povrch a v případě potřeby dát povrchu tolik dodatečného tepla, že na něm budou podmínky vhodné pro vznik života, třebaže by se planeta samotná (či případně měsíc) nacházela v takové vzdálenosti od své hvězdy, že by jen její energie k tomuto nepostačovala.

Dalším důležitým faktorem pro teplotu povrchu planety je působení atmosféry, které lze pozorovat i na naší planetě. Ačkoliv se stále vedou spory o příčině, rostoucí množství skleníkových plynů v atmosféře Země způsobuje zvyšování průměrné teploty. A podobně je tomu i na Venuši, jejíž atmosféra je tvořena ze značné části (96 %) oxidem uhličitým. Ten v této koncentraci způsobuje silný skleníkový efekt, jehož důsledkem má povrch planety teplotu v průměru přes 450 °C. Naopak Mars má atmosféru velmi řídkou (atmosférický tlak při povrchu se pohybuje v rozmezí 600 až 1000 Pa, tedy zhruba 100–150krát méně než na Zemi) a její schopnost zadržovat teplo je minimální. To zapříčiňuje i značné teplotní výkyvy mezi osvětlenou a od Slunce odvrácenou stranou planety (rozdíl mezi dnem a nocí dosahuje až 80 °C).

Vlastní teplota plynného obra (vnitřní teplota Jupiteru dosahuje až 20 000 Kelvinů) by mohla svým dodatečným teplem dodávaným na povrch měsíce protáhnout obyvatelnou zónu, či dokonce vytvořit druhou, a umožnit tak na svém měsíci život, třebaže by se ten (v závislosti pouze na energii z centrální hvězdy) nacházel již za hranicí zóny. Takovéto protažení či vytvoření druhé zóny však může nastat jenom tehdy, pokud by energie z hvězdy a z plynného obra tvořila v souhrnu dostatečné množství pro vytvoření podmínek podporujících život. Případný tepelný vliv plynného obra se však vztahuje pouze na jeho vlastní měsíce, nikoliv na okolní planety.

I zde může k obyvatelnosti dopomoci i vnitřní energie měsíce, takže výsledná teplota na povrchu může být úhrnem čtyř faktorů: hvězda, plynný obr, vlastní jádro a vlastní atmosféra.

Obyvatelná zóna, jak je vymezována v současnosti, odpovídá životu podobnému pozemskému. O formách života založeného na odlišných podmínkách a principech, než je život pozemský, se zatím nelze než dohadovat, neboť žádná taková forma života není zatím známa. Jejich existenci však nelze zatím ani vyloučit a tak je možné, že se někde ve vesmíru může vyskytovat život i mimo oblast vymezenou obyvatelnou zónou.^[zdroj?]

• Planetární habitabilita
• Terestrická planeta
• Seznam potenciálně obyvatelných exoplanet

• Obrázky, zvuky či videa k tématu obyvatelná zóna na Wikimedia Commons