HZA

És provable que els exoplanetes en HZA superior a +0,3 siguen jagants gaseosos, com ocorre en Kepler-283c (0,69).

El HZA (per les seues sigles en anglés: Habitable Zone Atmosphere) és un indicador elaborat pel Laboratori de Habitabilitat Planetària («PHL») de l'UPRA per a medir el potencial d'un planeta per a sostindre una atmòsfera habitable. Es calcula a partir de la massa, ràdio i temperatura d'equilibri de l'objecte. En teoria, un exoplaneta deu contar en un HZA superior a -1 (atmòsfera molt tènue o inexistent) i inferior a +1 (jaganta gaseós) per a ser potencialment habitable, encara que és possible que el marge real siga molt inferior (per damunt de -0,9 i per baix de +0,3).

Suponent que un valor zero es correspondria en un HZA perfecte per a la vida, els exoplanetes confirmats que més s'aproximen són Kepler-296i (0,04) i Kepler-442b (-0,06). En comparació a la Terra (-0,52), el més pròxim és Kepler-438b (-0,49), que també ocupa el primer lloc del catàlec d'exoplanetes confirmats per Índex de Similitut en la Terra.

Atmòsfera planetària

La majoria de les formes de vida conegudes necessiten alguns ingredients atmosfèrics bàsics, com el diòxit de carbono i l'oxigen. Si un planeta conta en estos gasos des de la seua formació, pot perdre-los llentament si la seua massa, tamany i temperatura no són adequats. En general, els objectes més càlits i chicotets tendixen a carir de atmòsfera, al contrari que els grans i fredor (assumint que la seua temperatura no siga lo prou baixa com per a provocar un colapse atmosfèric, és dir, la precipitació dels gasos que componen la seua atmòsfera en forma líquida o sòlida).

Les investigacions de l'equip de Courtney Dressing, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), proven l'existència d'un llímit d'uns 1,6 ràdios terrestres (R_⊕), que separa als planetes terrestres dels jagants gaseosos. Qualsevol cos planetari que excedixca eixe llímit té una alta provabilitat de ser de tipo minineptuno. ya que la major part dels elements pesats dels discs protoplanetarios tendixen a acumular-se en regions pròximes a l'estrela i que els vents estelars tenen una menor capacitat d'erosió atmosfèrica en objectes distants, la provabilitat de que un planeta siga gaseós serà major quant més alluntat este de la seua estrela.

Un atre aspecte fonamental per a la vida que guarda relació en l'atmòsfera planetària, és la capacitat d'un objecte per a mantindre una cantitat significativa de nitrogen. La seua importància per a la vida en la Terra, més allà del sosteniment de la cadena alimentícia, es veu reforçat per la seua capacitat per a formar trampes de fret (capes atmosfèriques considerablement més fredes que les inferiors i superiors), que reduïxen l'erosió dels vents estelars sobre la superfície del planeta. Ademés, ya que el nitrogen és l'element més llauger despuix del hidrogen i el heli, un objecte capaç de retindre el nitrogen que va acumular despuix de la seua formació deuria ser capaç de mantindre tots els composts més pesats imprescindibles per a la vida tal i com la coneixem (com l'aigua, el diòxit de carbono, l'amoníac i el metà).

Càlcul de el HZA

El HZA es calcula per mig de la massa, ràdio i temperatura d'equilibri del planeta. En teoria, un exoplaneta deu tindre un HZA superior a -1 i inferior a +1 per a ser potencialment habitable, si ben extrapolando els estudis de l'equip de Courtney Dressing és molt provable que tots els planetes en un HZA superior a +0,3 siguen gaseosos (aplegant a un màxim de +0,1 si pertanyen al confín intern de la zona habitable). Com a referència, el HZA de la Terra és de -0,52.

Expressió matemàtica

El HZA d'un planeta es calcula per mig de:

$HZA=\frac{2\sqrt{m/r}-v_{eH}-v_{eN}}{v_{eH}-v_{eN}}$
$v_{eN}=\sqrt{\frac{z{T}_{eq}}{M_{wN}}}$	$v_{eH}=\sqrt{\frac{z{T}_{eq}}{M_{wH}}}$	$r=m\frac{M_w}{z{T}_{eq}}$

A on m i r representen la massa i el radi del planeta en unitats terrestres (R_⊕ i M_⊕), T_eq és la temperatura d'equilibri en kelvins (calculat en un albedo de 0,3), M_w és el pes atòmic del N (14 g/mol) o H (1 g/mol), z és una constant equivalent a 2×10^-2, M_wN = 14 g/mol i M_wH = 1 g/mol.