Definition af planetarisk beboelighed

| jun. 2022
Cand. Doktor i geovidenskab og astrobiologi

Hovedfaktorer, der definerer evne

Beboelighed er et fænomen, der afhænger af tilstedeværelsen, interaktionen, størrelsen og stabiliteten af ​​en gruppe faktorer. Indtil videre er følgende blevet foreslået som hovedfaktorer: stråling fra stjerner i deres hovedfase og nærliggende supernovaer; strålingen udsendt af vores stjerne (Sol); tilstedeværelsen af ​​gigantiske planeter, der beskytter de andre planeter, ved at tiltrække kometer eller meteoritter på grund af deres større tyngdekraft; de jordiske bevægelser, både orbitale, roterende og af hældning af aksen (hvor Månen udøver en stabilitet); vand, næringsstoffer og Energikilder rentabel for livet; samt pladetektonik og vulkanisme, som genbruger og vedligeholder atmosfæren.

Disse faktorer opretholder til gengæld en generation af ressourcer og klima stabile, hvor livet kan formere sig, mens de små eller mellemstore variationer i dem tillader livets udvikling og tilpasning. Klima, ressourcer og evolution påvirkes også af livets interaktioner med sig selv og dets omgivelser, så disse faktorer definerer kapaciteten af et sted for at tillade oprindelsen og/eller at opretholde liv, det vil sige, hvis dette sted er beboeligt, og hvor beboeligt det er, for en eller flere arter eller for liv i generel.

Vejr beboelighed

Når "et bestemt tidspunkt" er nævnt, henviser det til et tidsrum, der kan være fra minutter til milliarder af år. I tilfælde af et liv, der stammer fra en planet eller en, hvis forstadier (DNA, RNA, aminosyrer, lipider), transporteres til et eller flere bestemte steder på en planet eller måne, da det endnu ikke er forstået hvordan liv opstod på Jorden, fra de ikke-levende, en tid for beboelighed kan ikke præcist tildeles.

Denne tid kunne dog afgrænses mellem det øjeblik, hvor den første organisme metaboliserer, udskiller, vokser, interagerer-reagerer, reproducerer, tilpasser sig og udvikler sig, indtil en art er udslukket (genetisk-miljømæssig beboelighed), eller hele livet af nævnte planetariske krop (beboelighed) global). For at måle ovenstående vil processen skulle observeres og studeres i løbet af sit forløb, dvs en planet, hvor livets forløbere eksisterer eller bæres, og studere processen med oprindelse og evolution; eller den anden mulighed ville være at finde og studere de biosignaler, som livet efterlod efter dets udryddelse.

I tilfælde af et liv, der blev transporteret på en naturlig eller kunstig måde, vil beboelsestiden begynde fra det øjeblik, en art eller en gruppe af dem introduceres (for at skabe en biom), og ville ende igen indtil udryddelsen af ​​den pågældende art eller af hele biomet. Det er klart, at den kunstige introduktion kræver forudgående arbejde med design og implementering af et teknologisk habitat (koloni modulopbygget eller kuppel), eller fra et semi-naturligt habitat (planetarisk terraforming) eller fra morfofysiologiske modifikationer (genteknologi) af organismer som vil blive introduceret, så de kan tilpasse sig og formere sig i de naturlige eller modificerede atmosfæriske forhold på planeten eller månen.

Det skal bemærkes, at mennesker allerede er begyndt, enten ved en fejl, eller som en konsekvens af vores uvidenhed eller teknologiske rækkevidde, at udvikle og studere denne type beboelighed fra det øjeblik, hvor astronauterne, der landede på Månen, forlod deres afføring; eller når Sojourner og de andre rovere rullede, rørte ved og borede Mars overflade, så archaea, bakterier og terrestriske svampe; også siden den israelske Beresheet-sonde styrtede ned på månen og så tusindvis af tardigrader på dens overflade; eller siden Cassini-sonden trådte ind i Saturns atmosfære.

Dette er sandsynligvis sket med alle andre sonder, der er styrtet ned eller landet på overfladen af ​​Månen, Venus og Mars, fordi uanset hvor strenge probernes steriliseringsprotokoller er, i deres fremstilling, samling og afgang fra Jorden, bærer de med sig mikroorganismer modstandsdygtig over for rengørings-, dekontaminerings- og filtreringsprotokoller, og meget sandsynligt vil vi fortsætte med at gøre dette, siden livet Hun har vist sig igennem, på trods af de mest forfærdelige katastrofer, så mennesker virker ikke som en stor udfordring for hende endnu.

Hvor meget ved vi om planetarisk beboelighed?

På den ene side er undersøgelsen af ​​dette fænomen ganske nylig, knap et par årtier, og er blevet udført af et nyt tværfagligt område af videnskabelig viden kaldet Astrobiologi, og på den anden side er det eneste sted, vi i øjeblikket har til at studere det, Jorden, så det er et emne, hvor videnskaben har lidt information og erfaring. Men deres undersøgelse har ført til vigtige fremskridt inden for biologi (undersøgelse af ekstremofiler), i astrofysik (undersøgelse af exoplaneter), i biokemi (undersøgelse af mulige kilder til Energi for livet), i teknik (udvikling af enheder og sonder, til planetarisk udforskning), blandt andre fremskridt.

I løbet af disse to årtier har adskillige specialister fra forskellige universiteter, institutioner og offentlige myndigheder rundt om i verden Der er gjort en stor indsats for at designe og offentliggøre de definitioner, der tilstrækkeligt forklarer dette fænomen, fra de fysiske, kemiske og astrofysiker.

Abiotisk og biotisk planetarisk beboelighed

For at syntetisere denne information har jeg designet og offentliggjort to arbejdsdefinitioner, en der omfatter alt dette indsats (abiotisk) og en innovativ, som giver livet (biotisk) en grundlæggende rolle inden for dette tosse.

Planetarisk beboelighed fra et abiotisk synspunkt

Det er kapaciteten medieret af stjernernes, planetologiske, fysisk-kemiske og termodynamiske forhold, et sted eller forskellige steder (på overfladen, i vandmasser eller i undergrunden), på en planet eller måne, for at favorisere livets oprindelse eller beskytte den (i tilfælde af at den bliver transporteret til den), og for at lade den formere sig i en tid bestemte.

Planetarisk beboelighed fra et biotisk synspunkt:

Det er livets evne eller ejendom, indfødt eller transporteret, til at tilpasse sig og vedholde ved at ændre forskellige forhold i en planet eller planetarisk satellit, og som letter biologisk diversificering eller etablering af andre indførte arter, for en tid bestemte.

Selv begge definitioner kan kombineres for bedre at forklare fænomenet, da vi ikke med sikkerhed ved, om det kun er en effekt af det abiotiske system, eller om det er en nettoegenskab ved livet, eller om dele af den ene definition og den anden skal nødvendigvis opfyldes, og i hvilke proportioner, eller endda, hvis der mangler en anden komponent eller afgørende betingelse, som vi endnu ikke har analyseret eller det er forstået. Kun det liv, vi kender, har mange hemmeligheder, som biologien, selv efter århundreders studier, ikke har været i stand til at afsløre, såsom stedet, tidspunktet eller forholdene, hvor det opstod; hvad er dens grænser for overlevelse og tilpasning osv.

Hvor utroligt det end kan virke, både manglen på information såvel som de nye opdagelser om organismer og biologiske og mineralske materialer og generering af komplekser kredsløb og software, har forårsaget, at der er mere end 100 forskellige definitioner af liv, hvilket komplicerer at kunne forstå, hvad der genererer det, hvordan det leveres, hvilket de kan være grænserne for dets levesteder og økologiske nicher, hvordan det diversificerer, reproducerer og udvikler sig osv., hvilket øger kompleksiteten af ​​beboelighedsfænomenet planetarisk. Af denne grund er den rolle, som Astrobiologi spiller, afgørende, ved at integrere den information, der genereres af alle de discipliner, der studerer eller forholde sig til livet og dets habitat (inklusive menneskeliv og dets kunstige habitat), og forsøge at generere en forklaring eller definitioner i stigende grad præcis.