49^ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ

• Α) Αρνητικές συνέπειες της έλλειψης

• Β) Σχετικά με την πληρότητα του λόγου

• Γ) Έλλειψη στα Μαθηματικά

• Δ) Η θέση των πλανητικών τροχιών στο διάστημα

• Ε) Πλανητική κατοικησιμότητα

• Ζ) Τροχιές πλανητών και δορυφόρων ηλιακού συστήματος           σελίδα 2

• Η) Μέτρηση γης στη Γεωγραφία

• Θ) Εφαπτομένη Έλλειψης και εφαρμογές

• Ι) Ο κύκλος και η έλλειψη στο σχέδιο

• Κ) Προοπτικό κύκλου

• Λ) Κύκλος και έλλειψη στη Δομή του ατόμου

Ε) Πλανητική κατοικησιμότητα

  Η σταθερότητα είναι ένα σημαντικό κριτήριο για την αξιολόγηση της επίδρασης των χαρακτηριστικών της τροχιάς και περιστροφής ως προς την πλανητική κατοικησιμότητα. H εκκεντρότητα της τροχιάς αποτελείται από τη διαφορά μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης απόστασης ενός πλανήτη από το άστρο του ηλιακού συστήματος του, διαιρεμένης με το σύνολο των δύο αυτών αποστάσεων. Είναι η αναλογία η οποία περιγράφει το σχήμα της ελλειπτικής τροχιάς. Όσο μεγαλύτερη η εκκεντρότητα τόσο μεγαλύτερες είναι οι μεταβολές της θερμοκρασίας στην επιφάνεια ενός πλανήτη. Αν και μπορούν να προσαρμοστούν, οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν ένα όριο έως το οποίο μπορούν να αντέξουν στις συνεχείς μεταβολές, ιδιαίτερα αν οι μεταβολές καλύπτουν το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού του κύριου υλικού το οποίο αποτελεί τον διαλύτη στον πλανήτη (π.χ. το νερό στη Γη). Εάν για παράδειγμα οι ωκεανοί της Γης συνέβαινε να βράζουν και κατόπιν να παγώνουν και να τηρούν αυτή την ακολουθία συνεχώς, είναι πολύ δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή να αναπτύσσεται όπως αναπτύχθηκε. Όσο πιο σύνθετοι οι οργανισμοί, τόσο πιο μεγάλη ευαισθησία έχουν στις μεταβολές της θερμοκρασίας. Η τροχιά της Γης είναι σχεδόν τελείως κυκλική, με την εκκεντρότητα της τροχιάς της να είναι λιγότερο από 0,02.

 Επίσης και οι υπόλοιποι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα (με την εξαίρεση του Ερμή) έχουν εξίσου χαμηλές εκκεντρότητες.

  Τα δεδομένα τα οποία έχουν συλλεχθεί ως προς τις εκκεντρότητες των εξωηλιακών πλανητών αποτελέσαν έκπληξη για τους περισσότερους ερευνητές, μιας και δείχνουν πως το 90% των πλανητών έχουν εκκεντρότητα η οποία είναι μεγαλύτερη από αυτή που υπάρχει στους πλανήτες του ηλιακού συστήματος στο οποίο βρίσκεται η Γη, με τον μέσο όρο της εκκεντρότητας να είναι 0,25. Αυτό σημαίνει πως η μεγάλη πλειοψηφία των πλανητών έχουν τροχιές με υψηλή εκκεντρότητα, και ακόμα και αν η μέση απόσταση από το άστρο τους είναι εντός της κατοικήσιμης ζώνης, λόγω της τροχιάς τους παραμένουν μόνο για ένα μικρό χρονικό διάστημα εντός της ζώνης αυτής.

  Η κίνηση ενός πλανήτη γύρω από τον άξονα περιστροφής του, πρέπει να τηρεί επίσης κάποια χαρακτηριστικά έτσι ώστε η ζωή να έχει την ευκαιρία να αναπτυχθεί. Μια αρχική υπόθεση είναι πως ο πλανήτης θα πρέπει να έχει ήπιες εποχές. Αν υπάρχει μικρή ή καθόλου αξονική κλίση ανάλογη με την κάθετο της εκλειπτικής, δεν πρόκειται να υπάρξουν εποχές και ένα από τα κύρια τονωτικά του δυναμισμού της βιόσφαιρας θα εξαφανιστεί. Επίσης ο πλανήτης θα γινόταν πιο κρύος σε σχέση με το αν διέθετε μια σημαντική κλίση, μιας και όταν η μέγιστη ένταση της ακτινοβολίας είναι πάντα εντός λίγων μοιρών εκατέρωθεν του ισημερινού, το θερμό κλίμα δεν μπορεί να επεκταθεί στους πόλους και οι πόλοι του πλανήτη έχουν χαμηλές θερμοκρασίες.

Η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο και οι εναλλαγές των εποχών της.

  Εάν ένας πλανήτης έχει υπερβολική κλίση, συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο, όπου η εναλλαγή των εποχών είναι ακραία κάτι που κάνει πολύ δύσκολη την απόκτηση ομοιόστασης από την βιόσφαιρα. Η αξονική κλίση της Γης είναι υψηλότερη κατά την τρέχουσα γεωλογική περίοδο (Τεταρτογενής) από ότι ήταν στο παρελθόν, και συμπίπτει με μείωση των πάγων των πόλων, θερμότερες θερμοκρασίες και μικρότερες εναλλαγές στις εποχές. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν το κατά πόσο αυτή η εξέλιξη θα συνεχιστεί αδιάκοπα με περαιτέρω αυξήσεις στην αξονική περιστροφή.

  Οι συγκεκριμένες επιπτώσεις των αλλαγών αυτών μπορούν μόνο να προσομοιωθούν μέσω ηλεκτρονικών υπολογιστών προς το παρόν, και υπάρχουν μελέτες οι οποίες έχουν δείξει πως ακόμα και ακραίες κλίσεις έως και 85 μοίρες δεν αποκλείουν απαραίτητα την ύπαρξη ζωής, με την προϋπόθεση πως δεν καταλαμβάνουν ηπειρωτικές περιοχές στις οποίες εμφανίζονται πολύ υψηλές θερμοκρασίες κατά την εναλλαγή των εποχών. Πέρα από την μέση αξονική κλίση, πρέπει επίσης να εξεταστεί και η εναλλαγή της ανά χρονικά διαστήματα. Η κλίση της Γης ποικίλλει μεταξύ 21,5 και 24,5 μοίρες σε ένα διάστημα 41.000 ετών. Μια πιο δραστική μεταβολή, ή μια πολύ συντομότερη περιοδικότητα των μεταβολών, θα εισήγαγε κλιματικές επιπτώσεις όπου θα εμφανίζονται ακραίες εναλλαγές μεταξύ των εποχών.

Κατοικήσιμη ζώνη διαφορετικού τύπου αστέρων.

  Άλλες εκτιμήσεις σχετικά με την τροχιά είναι οι παρακάτω:

	ο πλανήτης θα πρέπει να περιστρέφεται γρήγορα έτσι ώστε ο κύκλος της μέρας με τη νύχτα να μην είναι πολύ μεγάλος. Για παράδειγμα, αν η διάρκεια μιας ημέρας διαρκεί ολόκληρους μήνες ή και έτη (σε σύγκριση με τη Γη), η διαφορά της θερμοκρασίας μεταξύ του μέρους του πλανήτη όπου είναι μέρα και του μέρους όπου είναι νύχτα, θα είναι έντονη, με αποτέλεσμα την εμφάνιση ακραίων συνθηκών.
	ο πλανήτης θα πρέπει επίσης να περιστρέφεται αρκετά γρήγορα ώστε το μαγνητικό δυναμό στον πυρήνα του από σίδηρο να μπορεί να ξεκινήσει και να δημιουργήσει το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη.
	η αλλαγή στην κατεύθυνση της περιστροφής του άξονα (προπόρευση) δεν θα πρέπει να είναι έντονη. Από μόνη της, η προπόρευση δεν επηρεάζει την κατοικησιμότητα καθώς αλλάζει μόνο την κατεύθυνση της κλίσης, όχι τη γωνία της. Παρόλα αυτά, η προπόρευση τείνει να αυξάνει τις εναλλαγές που σημειώνονται από άλλες τροχιακές αποκλίσεις όπως τους κύκλους Μιλάνκοβιτς (Milankovitch cycles). Το φαινόμενο της προπόρευσης στη Γη εμφανίζεται κάθε 26.000 έτη.

Σε ότι αφορά τη Γη, η Σελήνη εμφανίζεται να διαδραματίζει ένα κρίσιμο ρόλο στο κλίμα της Γης με το να βοηθά στην σταθεροποίηση της αξονικής κλίσης. Έχει προταθεί πως μια χαοτική κλίση θα απέκλειε κάθε πιθανότητα υποστήριξης κατοικησιμότητας, δηλαδή πως ένας φυσικός δορυφόρος μεγέθους ανάλογου με τη Σελήνη δεν είναι μόνο χρήσιμος για την σταθεροποίηση αλλά αποτελεί προϋπόθεση, μια άποψη η οποία θεωρείται αμφιλεγόμενη.