انتقل إلى المحتوى

مؤشر تشابه أرضي: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
 
(33 مراجعة متوسطة بواسطة 7 مستخدمين غير معروضة)
سطر 1: سطر 1:
[[ملف:Terrestrial planet sizes.jpg|تصغير|510x510px|على الرغم من اختلاف حجم ودرجة حرارة [[كوكب أرضي|الكواكب الأرضية]] في [[المجموعة الشمسية|النظام الشمسي]]، لكن غالبا ما يكون لها قيم مؤشر تشابه أرضي عالي - [[عطارد]] (0.596)، [[الزهرة]] (0.444)، الأرض (1.00) و[[المريخ]] (0.797).<ref name="UPR-Catalog">{{استشهاد ويب|مسار = http://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog/data|عنوان = HEC: Data of Potential Habitable Worlds| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190502183142/http://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog/data | تاريخ أرشيف = 2 مايو 2019 }}</ref>]]
{{يتيمة|تاريخ=يناير 2018}}
في [[علوم كوكبية|علم الكواكب]] '''مؤشر التشابه الأرضي''' {{إنج|'''Earth Similarity Index'''}} وتختصر ('''ESI''') هو أسلوب ومقياس لوصف مدى تشابة [[جرم فلكي|جرم]] [[كوكب|كوكبي]] ال[[كتلة]] أو [[قمر طبيعي]] مع [[الأرض]]. وضع المؤشر في الأساس لتقيم [[كوكب غير شمسي|الكواكب خارج المجموعة الشمسية]] و[[الكواكب الخارجية]]، مؤشر التشابه الأرضي مقياس مدرج من صفر إلى واحد حيث تكون قيمة الأرض واحد.<ref>(Schulze-Makuch et al., 2011)</ref> ويهدف مؤشر التشابه الأرضي إلى تبسيط مقارنة كوكب من قواعد البيانات الكبيرة مع الأرض . وتحديد الكواكب ذات الأهمية من قواعد البيانات الكبيرة التي ليس له معنى كمي بالنسبة [[قابلية سكن الكواكب|لقابلية سكن الكواكب]] وتحديد أولويات الرصد وإجراء تحليلات إحصائية عند اكتشاف كواكب شبيهة بالأرض. مؤشر التشابه الأرضي ليس مقياسا مباشرا لقابلية سكن الكواكب ولكن [[منطق ضبابي|معيار ترجيحي]] باستخدام [[دالة مسافة|دالة المسافة]] ومجموعة مختارة من الخصائص الكوكبية لكوكب والأرض.<ref name="upr">[http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi Earth Similarity Index (ESI)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171211140935/http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi |date=11 ديسمبر 2017}}</ref>


== الصيغة ==
[[File:Terrestrial planet sizes.jpg|thumb|510x510px|على الرغم من اختلاف حجم ودرجة حرارة [[كوكب أرضي|الكواكب الأرضية]] في [[النظام الشمسي]]، لكن غالبا ما يكون لها قيم مؤشر تشابه أرضي عالي - [[عطارد]] (0.596)، [[الزهرة]] (0.444)، الأرض (1.00) و[[المريخ]] (0.797).<ref name="UPR-Catalog">{{مرجع ويب|المسار = http://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog/data|العنوان = HEC: Data of Potential Habitable Worlds}}</ref>]]
مؤشر التشابه الأرضي بصيغته المقترحة في عام 2011 من قبل شولز-ماكوتش وآخرون في مجلة علم الأحياء الفلكية يتضمن [[نصف القطر|نصف قطر]] الكواكب، وال[[كثافة]]، و[[سرعة الإفلات]] و[[درجة حرارة التوازن الكوكبي]].<ref name="Schulze-Makuch et al.">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=Schulze-Makuch, D. |مؤلف2=Méndez, A. |مؤلف3=Fairén, A. G. |مؤلف4=von Paris, P. |مؤلف5=Turse, C. |مؤلف6=Boyer, G. |مؤلف7= Davila, A. F. |مؤلف8=Resendes de Sousa António, M. |مؤلف9=Catling, D. |مؤلف10=Irwin, L. N. |last-author-amp=yes |تاريخ=2011 |مسار= https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2010.0592 |doi=10.1089/ast.2010.0592 |bibcode=2011AsBio..11.1041S |عنوان=A Two-Tiered Approach to Assess the Habitability of Exoplanets. |صحيفة=Astrobiology |المجلد=11 |العدد=10 |صفحات=1041–1052 |postscript=. |pmid=22017274|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20150906183320/http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2010.0592|تاريخ أرشيف=2015-09-06}}</ref> وهذة أبسط وأفضل مزيج من العوامل لمقارنة الكواكب مع الأرض.<ref name="upr" /> وباستخدام هذه الصيغة، يمكن اعتبار أي جسم كوكبي له قيمة مؤشر تشابه أرضي أكثر من 0,8 كوكباً شبيه بالأرض. وهذا يعني أن هذا الكوكب هو على الأرجح كوكب صخري.<ref name="upr" />
في [[علوم كوكبية|علم الكواكب]] '''مؤشر التشابه الأرضي''' {{إنج|'''Earth Similarity Index'''}} وتختصر ('''ESI''') هو أسلوب ومقياس لوصف مدى تشابة [[جرم فلكي|جرم]] [[كوكب|كوكبي]] ال[[كتلة]] أو [[قمر طبيعي]] مع [[الأرض]]. وضع المؤشر في الأساس لتقيم [[كوكب خارج المجموعة الشمسية|الكواكب خارج المجموعة الشمسية]] و[[الكواكب الخارجية]]، مؤشر التشابه الأرضي مقياس مدرج من صفر إلى واحد حيث تكون قيمة الأرض واحد.<ref>(Schulze-Makuch et al., 2011)</ref> ويهدف مؤشر التشابه الأرضي إلى تبسيط مقارنة كوكب من قواعد البيانات الكبيرة مع الأرض . وتحديد الكواكب ذات الأهمية من قواعد البيانات الكبيرة التي ليس له معنى كمي بالنسبة [[قابلية سكن الكواكب|لقابلية سكن الكواكب]] وتحديد أولويات الرصد وإجراء تحليلات إحصائية عند اكتشاف كواكب شبيهة بالأرض. مؤشر التشابه الأرضي ليس مقياسا مباشرا لقابلية سكن الكواكب ولكن [[منطق ضبابي|معيار ترجيحي]] باستخدام [[دالة المسافة]] ومجموعة مختارة من الخصائص الكوكبية لكوكب والأرض.<ref name="upr">[http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi Earth Similarity Index (ESI)]</ref>


يصف المؤلفون مؤشر التشابه الأرضي بأنه ينقسم إلى قسمين: (1) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى التكوين الداخلي المقترن مع متوسط نصف القطر والكثافة المعيارية، و(2) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى السطح المقترن مع درجة حرارة السطح و[[سرعة الإفلات]]. وهناك مقالة على خادم [[أرخايف]] تحاول إعادة توليد مؤشر التشابه الأرضي باستخدام درجة حرارة وكتلة الكوكب فقط .<ref name="Chandra">{{استشهاد بأرخايف|arxiv=1507.06293v1|class=astro-ph.EP|مؤلف=Suresh Chandra|مؤلف2=Subas Nepal|مؤلف3=Mohit K. Sharma|عنوان=Earth Similarity Index with two free parameters|تاريخ=July 2015}}<!-- pages=2-4 --></ref> وأشير أيضا إلى مؤشر التشابه الأرضي في مقالة نشرت في مجلة الفيزياء الكوبية.<ref name="Gonzalez">{{استشهاد بدورية محكمة|سنة=2013|عنوان=Possibilities of life around Alpha Centauri B.|arxiv=1401.2211|صحيفة=Revista Cubana de Física|المجلد=30|العدد=2|صفحة=81|مؤلف=Gonzalez, A.|مؤلف2=Cardenas, R.|مؤلف3=Hearnshaw, J.|last-author-amp=yes|bibcode = 2014arXiv1401.2211G }}</ref>
==الصيغة==
مؤشر التشابه الأرضي بصيغته المقترحة في عام 2011 من قبل شولز-ماكوتش وآخرون في مجلة علم الأحياء الفلكية يتضمن [[نصف قطر]] الكواكب، وال[[كثافة]]، و[[سرعة الإفلات]] و[[درجة حرارة التوازن الكوكبي]]. <ref name="Schulze-Makuch et al.">{{cite journal |author=Schulze-Makuch, D. |author2=Méndez, A. |author3=Fairén, A. G. |author4=von Paris, P. |author5=Turse, C. |author6=Boyer, G. |author7= Davila, A. F. |author8=Resendes de Sousa António, M. |author9=Catling, D. |author10=Irwin, L. N. |last-author-amp=yes |date=2011 |url=http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2010.0592 |doi=10.1089/ast.2010.0592 |bibcode=2011AsBio..11.1041S |title=A Two-Tiered Approach to Assess the Habitability of Exoplanets. |journal=Astrobiology |volume=11 |issue=10 |pages=1041–1052 |postscript=. |pmid=22017274}}</ref> وهذة أبسط وأفضل مزيج من العوامل لمقارنة الكواكب مع الأرض.<ref name="upr" /> وباستخدام هذه الصيغة، يمكن اعتبار أي جسم كوكبي له قيمة مؤشر تشابه أرضي أكثر من 0،8 كوكباً شبيه بالأرض. وهذا يعني أن هذا الكوكب هو على الأرجح كوكب صخري.<ref name="upr" />


بالنسبة للكواكب خارج المجموعة الشمسية وفي غالب الحالات تقريباً، تستخدم قيمة الفترة المدارية لكوكب معروف عند أي مستوى دقة إما مع قيمة الخفوت النسبي للنجم بسبب [[طرق اكتشاف الكواكب غير الشمسية|عبور الكوكب]] أو تغير [[تحليل دوبلر الطيفي|سرعة النبض الشعاعي]] للنجم ومن ثم فإن كل الخواص الأخرى التي لا تحددها تلك القياسات مباشرة تتميز بطابع تخميني. على سبيل المثال، تتأثر درجة حرارة سطح الكوكب بمجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك [[كثافة تدفق إشعاعي|الإشعاع]] والتسخين الحراري المدجزري و[[وضاءة|الوضاءة]]، و[[تأثير البيت الزجاجي|الاحتباس الحراري]]، حيث أن هذه العوامل غير معروفة في أي كوكب خارج المجموعة الشمسية، لذلك تقتبس قيم مؤشر التشابه الأرضي من درجة حرارة التوازن الكوكبي كقاعدة .<ref name="Schulze-Makuch et al." /> وتستخدم صيغة أبسط وأكثر محدودية لصياغة مؤشر التشابه الأرضي للكواكب خارج المجموعة الشمسية باستخدام بيانات التدفق النجمي أو الكتلة أو نصف القطر فقط.<ref name="upr" />
يصف المؤلفون مؤشر التشابه الأرضي بأنه ينقسم إلى قسمين: (1) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى التكوين الداخلي المقترن مع متوسط نصف القطر والكثافة المعيارية ، و(2) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى السطح المقترن مع درجة حرارة السطح و[[سرعة الإفلات]]. وهناك مقالة على خادم [[أرخايف]] تحاول إعادة توليد مؤشر التشابه الأرضي باستخدام درجة حرارة وكتلة الكوكب فقط .<ref name="Chandra">{{cite arXiv|arxiv=1507.06293v1|class=astro-ph.EP|author=Suresh Chandra|author2=Subas Nepal|author3=Mohit K. Sharma|title=Earth Similarity Index with two free parameters|date=July 2015}}<!-- pages=2-4 --></ref> وأشير أيضا إلى مؤشر التشابه الأرضي في مقالة نشرت في مجلة الفيزياء الكوبية.<ref name="Gonzalez">{{cite journal|year=2013|title=Possibilities of life around Alpha Centauri B.|arxiv=1401.2211|journal=Revista Cubana de Física|volume=30|issue=2|page=81|author=Gonzalez, A.|author2=Cardenas, R.|author3=Hearnshaw, J.|last-author-amp=yes|bibcode = 2014arXiv1401.2211G }}</ref>


في صفحة ويب يشرف عليها أحد مؤلفي مقالة علم الأحياء الفلكية لعام 2011، يذكر أبيل منديز من جامعة بويرتو ريكو في أريسيبو، حساباته لمؤشر التشابه الأرضي لمختلف نظم الكواكب الخارجية.<ref name=esi>{{استشهاد ويب|عنوان=Earth Similarity Index (ESI)|مسار=http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi|ناشر=Planetary Habitability Laboratory| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190502133350/http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi | تاريخ أرشيف = 2 مايو 2019 }}</ref>
بالنسبة للكواكب خارج المجموعة الشمسية وفي غالب الحالات تقريباً، تستخدم قيمة الفترة المدارية لكوكب معروف عند أي مستوى دقة إما مع قيمة الخفوت النسبي للنجم بسبب [[طرق اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية|عبور الكوكب]] أو تغير [[تحليل دوبلر الطيفي|سرعة النبض الشعاعي]] للنجم ومن ثم فإن كل الخواص الأخرى التي لا تحددها تلك القياسات مباشرة تتميز بطابع تخميني. على سبيل المثال، تتأثر درجة حرارة سطح الكوكب بمجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك [[تشعيع|الإشعاع]] والتسخين الحراري المدجزري و[[وضاءة|الوضاءة]]، و[[تأثير البيت الزجاجي|الاحتباس الحراري]]، حيث أن هذه العوامل غير معروفة في أي كوكب خارج المجموعة الشمسية،لذلك تقتبس قيم مؤشر التشابه الأرضي من درجة حرارة التوازن الكوكبي كقاعدة .<ref name="Schulze-Makuch et al." /> وتستخدم صيغة أبسط وأكثر محدودية لصياغة مؤشر التشابه الأرضي للكواكب خارج المجموعة الشمسية باستخدام بيانات التدفق النجمي أو الكتلة أو نصف القطر فقط.<ref name="upr" />

في صفحة ويب يشرف عليها أحد مؤلفي مقالة علم الأحياء الفلكية لعام 2011، يذكر أبيل منديز من جامعة بويرتو ريكو في أريسيبو، حساباته التشابه الأرضي لمختلف نظم الكواكب الخارجية.<ref name=esi>{{cite web|title=Earth Similarity Index (ESI)|url=http://phl.upr.edu/projects/earth-similarity-index-esi|publisher=Planetary Habitability Laboratory}}</ref>


حساب مؤشر التشابه الأرضي لمنديز:
حساب مؤشر التشابه الأرضي لمنديز:
سطر 17: سطر 15:
:<math>\mathsf{ESI} = \prod_{i=1}^{n}\left(1-\Big\vert\frac{x_i - x_{i0}}{x_i + x_{i0}}\Big\vert\right)^\frac{w_i}{n}</math>,
:<math>\mathsf{ESI} = \prod_{i=1}^{n}\left(1-\Big\vert\frac{x_i - x_{i0}}{x_i + x_{i0}}\Big\vert\right)^\frac{w_i}{n}</math>,


حيث تمثل <math>x_i</math> إحدى خصائص الكوكب (على سبيل المثال، درجة حرارة سطح الكوكب)، و<math>x_{i0}</math> هي القيمة المرجعية الأرضية المقابلة (على سبيل المثال، 288 [[كلفن]]). <math>w_i</math> هو الأس المرجح لكل خاصية و<math>n</math> هو العدد الإجمالي للخصائص.
وهذة الصيغة مشابه ومبنية على مؤشر [[تغاير براي-كورتيس|تشابه براي-كورتيس]] .<ref name=esi /><ref name="Rushby">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=Rushby, A.|سنة=2013|عنوان=A multiplicity of worlds: Other habitable planets|صحيفة=Significance|المجلد=10|العدد=5|صفحات=11–15|مسار= https://rss.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1740-9713.2013.00690.x|doi=10.1111/j.1740-9713.2013.00690.x|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20171107010556/http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1740-9713.2013.00690.x/full|تاريخ أرشيف=2017-11-07}}</ref> أسس الترجيح <math>w_i</math> هي [[عامل حر|عوامل حرة]] والتي يمكن اختيارها للتأكيد على خصائص معينة دون غيرها أو الحصول على حدود المؤشر الدنيا أو متوسط قيمتة. حظيت مقالة علم الأحياء الفلكية 2011 وقيم مؤشر التشابه الأرضي التي كانت فيها بأهتمام الصحافة في وقت نشر المقال. وعلى إثر ذلك أفادت التقارير أن ال[[المريخ|مريخ]] لة ثاني أعلى مؤشر تشابه أرضي في النظام الشمسي بقيمة 0.70.<ref name="BBC" /> وذكر أن عدداً من الكواكب خارج النظام الشمسي المدرجة في المقالة لها قيم تزيد عن ذلك، حيث ذكر أن [[كيبلر-438b]] لة أعلى مؤشر تشابة أرضي لكواكب خارج النظام الشمسي مؤكد عند 0.88 .<ref name="Armstrong">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=The host stars of Kepler's habitable exoplanets: superflares, rotation and activity |مؤلف=Armstrong, D. J. |مؤلف2=Pugh, C. E. |مؤلف3=Broomhall, A.-M. |مؤلف4=Brown, D. J. A. |مؤلف5=Lund, M. N. |مؤلف6=Osborn, H. P. |مؤلف7=Pollacco, D. L. |صحيفة=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |المجلد=5 |العدد=3 |سنة=2016 |doi=10.1093/mnras/stv2419 |bibcode=2016MNRAS.455.3110A |arxiv=1511.05306 |صفحات=3110–3125}}</ref>

وتشمل قيم مؤشر التشابه الأرضي الأخرى التي أبلغت عنها أطراف أخرى ما يلي:<ref name="BBC">{{استشهاد بخبر|عنوان=Most liveable alien worlds ranked|تاريخ=November 23, 2011|تاريخ الوصول=April 10, 2016|مسار=https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15863549|ناشر=[[بي بي سي]]| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180422045117/http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15863549 | تاريخ أرشيف = 22 أبريل 2018 }}</ref>
{|class="wikitable sortable" style="text-align:center;"
!الكوكب||ESI || ملاحظات
|-
| الأرض || {{ESIScore |esi=1.00}} ||
|-
| [[غليزا 581g]] || {{ESIScore |esi=0.89}} || غير مؤكد
|-
| [[كيبلر-438b]] || {{ESIScore |esi=0.88}} ||
|-
| [[روس 128 b]] || {{ESIScore |esi=0.86}} ||
|-
| [[لويتن b]] || {{ESIScore |esi=0.86}} ||
|-
| [[Gliese-3323b]] || {{ESIScore |esi=0.86}} ||
|-
|[[كيبلر-62e|كيبلر 62 إي]] || {{ESIScore |esi=0.83}} ||<ref name="Mia">{{استشهاد بدورية محكمة|صحيفة=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|المجلد=457|صفحات=1089–1100|سنة=2016|عنوان=Orbital dynamics of exoplanetary systems Kepler-62, HD 200964 and Kepler-11|مؤلف=Mia, R.|مؤلف2=Kushvah, B.S.|last-author-amp=yes|arxiv = 1601.02110 |bibcode = 2016MNRAS.457.1089M |doi = 10.1093/mnras/stw086 }}</ref>
|-
| [[جليزا 832 c|غليس 832 c]] || {{ESIScore |esi=0.81}} ||
|-
| [[غليزا 581d]] || {{ESIScore |esi=0.74}} ||
|-
|[[غليزا 581c]] || {{ESIScore |esi=0.70}} ||
|-
|[[عطارد]] || {{ESIScore |esi=0.60}} ||
|-
|[[HD 69830 d]] || {{ESIScore |esi=0.60}} ||
|-
| [[السرطان 55 c]] || {{ESIScore |esi=0.56}} ||
|-
|[[القمر]] || {{ESIScore |esi=0.56}} ||
|-
|[[غليزا 581e]] || {{ESIScore |esi=0.53}} ||

|}


== مراجع ==
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{مراجع}}


{{كواكب خارج النظام الشمسي}}
{{علم الكواكب خارج النظام الشمسي}}
{{شريط بوابات|علم الكواكب خارج المجموعة الشمسية|علم الفلك}}
{{شريط بوابات|الفضاء|الفيزياء|المجموعة الشمسية|رحلات فضائية|علم الأحياء|علم الفلك|علم الكواكب خارج المجموعة الشمسية|علم طبقات الأرض|علوم الأرض|كواكب|نجوم}}

{{بذرة}}
[[تصنيف:علم الكواكب خارج المجموعة الشمسية]]


[[تصنيف:علم الكواكب غير الشمسية]]
[[تصنيف:علوم كوكبية]]
[[تصنيف:علوم كوكبية]]
[[تصنيف:كواكب خارج المجموعة الشمسية]]
[[تصنيف:كواكب غير شمسية]]

النسخة الحالية 10:18، 21 مايو 2024

على الرغم من اختلاف حجم ودرجة حرارة الكواكب الأرضية في النظام الشمسي، لكن غالبا ما يكون لها قيم مؤشر تشابه أرضي عالي - عطارد (0.596)، الزهرة (0.444)، الأرض (1.00) والمريخ (0.797).[1]

في علم الكواكب مؤشر التشابه الأرضي (بالإنجليزية: Earth Similarity Index)‏ وتختصر (ESI) هو أسلوب ومقياس لوصف مدى تشابة جرم كوكبي الكتلة أو قمر طبيعي مع الأرض. وضع المؤشر في الأساس لتقيم الكواكب خارج المجموعة الشمسية والكواكب الخارجية، مؤشر التشابه الأرضي مقياس مدرج من صفر إلى واحد حيث تكون قيمة الأرض واحد.[2] ويهدف مؤشر التشابه الأرضي إلى تبسيط مقارنة كوكب من قواعد البيانات الكبيرة مع الأرض . وتحديد الكواكب ذات الأهمية من قواعد البيانات الكبيرة التي ليس له معنى كمي بالنسبة لقابلية سكن الكواكب وتحديد أولويات الرصد وإجراء تحليلات إحصائية عند اكتشاف كواكب شبيهة بالأرض. مؤشر التشابه الأرضي ليس مقياسا مباشرا لقابلية سكن الكواكب ولكن معيار ترجيحي باستخدام دالة المسافة ومجموعة مختارة من الخصائص الكوكبية لكوكب والأرض.[3]

الصيغة

[عدل]

مؤشر التشابه الأرضي بصيغته المقترحة في عام 2011 من قبل شولز-ماكوتش وآخرون في مجلة علم الأحياء الفلكية يتضمن نصف قطر الكواكب، والكثافة، وسرعة الإفلات ودرجة حرارة التوازن الكوكبي.[4] وهذة أبسط وأفضل مزيج من العوامل لمقارنة الكواكب مع الأرض.[3] وباستخدام هذه الصيغة، يمكن اعتبار أي جسم كوكبي له قيمة مؤشر تشابه أرضي أكثر من 0,8 كوكباً شبيه بالأرض. وهذا يعني أن هذا الكوكب هو على الأرجح كوكب صخري.[3]

يصف المؤلفون مؤشر التشابه الأرضي بأنه ينقسم إلى قسمين: (1) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى التكوين الداخلي المقترن مع متوسط نصف القطر والكثافة المعيارية، و(2) مؤشر تشابه أرضي استناداً إلى السطح المقترن مع درجة حرارة السطح وسرعة الإفلات. وهناك مقالة على خادم أرخايف تحاول إعادة توليد مؤشر التشابه الأرضي باستخدام درجة حرارة وكتلة الكوكب فقط .[5] وأشير أيضا إلى مؤشر التشابه الأرضي في مقالة نشرت في مجلة الفيزياء الكوبية.[6]

بالنسبة للكواكب خارج المجموعة الشمسية وفي غالب الحالات تقريباً، تستخدم قيمة الفترة المدارية لكوكب معروف عند أي مستوى دقة إما مع قيمة الخفوت النسبي للنجم بسبب عبور الكوكب أو تغير سرعة النبض الشعاعي للنجم ومن ثم فإن كل الخواص الأخرى التي لا تحددها تلك القياسات مباشرة تتميز بطابع تخميني. على سبيل المثال، تتأثر درجة حرارة سطح الكوكب بمجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك الإشعاع والتسخين الحراري المدجزري والوضاءة، والاحتباس الحراري، حيث أن هذه العوامل غير معروفة في أي كوكب خارج المجموعة الشمسية، لذلك تقتبس قيم مؤشر التشابه الأرضي من درجة حرارة التوازن الكوكبي كقاعدة .[4] وتستخدم صيغة أبسط وأكثر محدودية لصياغة مؤشر التشابه الأرضي للكواكب خارج المجموعة الشمسية باستخدام بيانات التدفق النجمي أو الكتلة أو نصف القطر فقط.[3]

في صفحة ويب يشرف عليها أحد مؤلفي مقالة علم الأحياء الفلكية لعام 2011، يذكر أبيل منديز من جامعة بويرتو ريكو في أريسيبو، حساباته لمؤشر التشابه الأرضي لمختلف نظم الكواكب الخارجية.[7]

حساب مؤشر التشابه الأرضي لمنديز:

,

حيث تمثل إحدى خصائص الكوكب (على سبيل المثال، درجة حرارة سطح الكوكب)، و هي القيمة المرجعية الأرضية المقابلة (على سبيل المثال، 288 كلفن). هو الأس المرجح لكل خاصية و هو العدد الإجمالي للخصائص. وهذة الصيغة مشابه ومبنية على مؤشر تشابه براي-كورتيس .[7][8] أسس الترجيح هي عوامل حرة والتي يمكن اختيارها للتأكيد على خصائص معينة دون غيرها أو الحصول على حدود المؤشر الدنيا أو متوسط قيمتة. حظيت مقالة علم الأحياء الفلكية 2011 وقيم مؤشر التشابه الأرضي التي كانت فيها بأهتمام الصحافة في وقت نشر المقال. وعلى إثر ذلك أفادت التقارير أن المريخ لة ثاني أعلى مؤشر تشابه أرضي في النظام الشمسي بقيمة 0.70.[9] وذكر أن عدداً من الكواكب خارج النظام الشمسي المدرجة في المقالة لها قيم تزيد عن ذلك، حيث ذكر أن كيبلر-438b لة أعلى مؤشر تشابة أرضي لكواكب خارج النظام الشمسي مؤكد عند 0.88 .[10]

وتشمل قيم مؤشر التشابه الأرضي الأخرى التي أبلغت عنها أطراف أخرى ما يلي:[9]

الكوكب ESI ملاحظات
الأرض 1.00
غليزا 581g 0.89 غير مؤكد
كيبلر-438b 0.88
روس 128 b 0.86
لويتن b 0.86
Gliese-3323b 0.86
كيبلر 62 إي 0.83 [11]
غليس 832 c 0.81
غليزا 581d 0.74
غليزا 581c 0.70
عطارد 0.60
HD 69830 d 0.60
السرطان 55 c 0.56
القمر 0.56
غليزا 581e 0.53

مراجع

[عدل]
  1. ^ "HEC: Data of Potential Habitable Worlds". مؤرشف من الأصل في 2019-05-02.
  2. ^ (Schulze-Makuch et al., 2011)
  3. ^ ا ب ج د Earth Similarity Index (ESI) نسخة محفوظة 11 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  4. ^ ا ب Schulze-Makuch, D.؛ Méndez, A.؛ Fairén, A. G.؛ von Paris, P.؛ Turse, C.؛ Boyer, G.؛ Davila, A. F.؛ Resendes de Sousa António, M.؛ Catling, D.؛ Irwin, L. N. (2011). "A Two-Tiered Approach to Assess the Habitability of Exoplanets". Astrobiology. ج. 11 ع. 10: 1041–1052. Bibcode:2011AsBio..11.1041S. DOI:10.1089/ast.2010.0592. PMID:22017274. مؤرشف من الأصل في 2015-09-06. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: postscript (link)
  5. ^ A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue أرخايف:1507.06293v1.
  6. ^ Gonzalez, A.؛ Cardenas, R.؛ Hearnshaw, J. (2013). "Possibilities of life around Alpha Centauri B.". Revista Cubana de Física. ج. 30 ع. 2: 81. arXiv:1401.2211. Bibcode:2014arXiv1401.2211G. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  7. ^ ا ب "Earth Similarity Index (ESI)". Planetary Habitability Laboratory. مؤرشف من الأصل في 2019-05-02.
  8. ^ Rushby, A. (2013). "A multiplicity of worlds: Other habitable planets". Significance. ج. 10 ع. 5: 11–15. DOI:10.1111/j.1740-9713.2013.00690.x. مؤرشف من الأصل في 2017-11-07.
  9. ^ ا ب "Most liveable alien worlds ranked". بي بي سي. 23 نوفمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 2018-04-22. اطلع عليه بتاريخ 2016-04-10.
  10. ^ Armstrong, D. J.؛ Pugh, C. E.؛ Broomhall, A.-M.؛ Brown, D. J. A.؛ Lund, M. N.؛ Osborn, H. P.؛ Pollacco, D. L. (2016). "The host stars of Kepler's habitable exoplanets: superflares, rotation and activity". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. ج. 5 ع. 3: 3110–3125. arXiv:1511.05306. Bibcode:2016MNRAS.455.3110A. DOI:10.1093/mnras/stv2419.
  11. ^ Mia, R.؛ Kushvah, B.S. (2016). "Orbital dynamics of exoplanetary systems Kepler-62, HD 200964 and Kepler-11". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. ج. 457: 1089–1100. arXiv:1601.02110. Bibcode:2016MNRAS.457.1089M. DOI:10.1093/mnras/stw086. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)