Ορισμός Πλανητικής Κατοικιμότητας
Miscellanea / / June 01, 2022
ορισμός έννοιας
Είναι η κοινή χωρητικότητα, της ζωής και ενός (ή περισσότερων) θέσεων(ων), σε έναν πλανήτη ή δορυφόρο πλανητικό (φεγγάρι), που επιτρέπει την προέλευση ή την εγκατάσταση και τον πολλαπλασιασμό της ζωής, για κάποιο χρονικό διάστημα βέβαιος. Διακρίνεται σε χερσαία και μεταγήινη κατοικησιμότητα.
Cand. Διδάκτωρ Επιστημών της Γης και Αστροβιολογίας
Κύριοι παράγοντες που καθορίζουν την ικανότητα
Η κατοικησιμότητα είναι ένα φαινόμενο που εξαρτάται από την παρουσία, την αλληλεπίδραση, το μέγεθος και τη σταθερότητα μιας ομάδας παραγόντων. Μέχρι στιγμής, ως κύριοι παράγοντες έχουν προταθεί οι εξής: ακτινοβολία από αστέρια στην κύρια φάση τους και κοντινοί σουπερνόβα. την ακτινοβολία που εκπέμπει το αστέρι μας (Ήλιος). η παρουσία γιγάντιων πλανητών που προστατεύουν τους άλλους πλανήτες, προσελκύοντας κομήτες ή μετεωρίτες λόγω της μεγαλύτερης βαρύτητάς τους. τις επίγειες κινήσεις, τροχιακές, περιστροφικές και κλίσης του άξονα (όπου η Σελήνη ασκεί σταθερότητα). νερό, θρεπτικά συστατικά και
Πηγές ενέργειας κερδοφόρα για τη ζωή? καθώς και την τεκτονική πλάκα και τον ηφαιστειακό, που ανακυκλώνουν και διατηρούν την ατμόσφαιρα.Αυτοί οι παράγοντες, με τη σειρά τους, διατηρούν μια γενιά πόρων και κλίμα σταθερά, στα οποία η ζωή μπορεί να πολλαπλασιαστεί, ενώ οι μικρές ή μεσαίες παραλλαγές σε αυτά, επιτρέπουν την εξέλιξη και την προσαρμογή της ζωής. Το κλίμα, οι πόροι και η εξέλιξη επηρεάζονται επίσης από τις αλληλεπιδράσεις της ζωής με τον εαυτό της και με το περιβάλλον της, επομένως αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν την ικανότητα ενός τόπου που επιτρέπει την προέλευση και/ή τη διατήρηση της ζωής, δηλαδή εάν ο εν λόγω τόπος είναι κατοικήσιμος και πόσο κατοικήσιμος είναι, για ένα ή περισσότερα είδη ή για τη ζωή σε γενικός.
Καιρός κατοικησιμότητα
Όταν αναφέρεται «ορισμένος χρόνος», αναφέρεται σε μια χρονική περίοδο που μπορεί να είναι από λεπτά έως δισεκατομμύρια χρόνια. Στην περίπτωση μιας ζωής που προέρχεται από έναν πλανήτη ή μιας της οποίας οι πρόδρομοι (DNA, RNA, αμινοξέα, λιπίδια), μεταφέρονται σε συγκεκριμένο μέρος ή μέρη σε πλανήτη ή σελήνη, αφού δεν έχει γίνει ακόμη κατανοητό πώς η ζωή προήλθε στη Γη, από τη μη ζωντανή, δεν μπορεί να προσδιοριστεί επακριβώς ο χρόνος κατοικιμότητας.
Ωστόσο, αυτός ο χρόνος θα μπορούσε να οριοθετηθεί μεταξύ της στιγμής κατά την οποία ο πρώτος οργανισμός μεταβολίζεται, εκκρίνεται, αναπτύσσεται, αλληλεπιδρά-αντιδρά, αναπαράγεται, προσαρμόζεται και εξελίσσεται, έως ότου εξαφανιστεί ένα είδος (γενετική-περιβαλλοντική κατοικησιμότητα), ή όλη η ζωή του εν λόγω πλανητικού σώματος (κατοικησιμότητα παγκόσμια). Για να μετρηθούν τα παραπάνω, η διαδικασία θα έπρεπε να παρατηρηθεί και να μελετηθεί κατά την πορεία της, δηλαδή να βρεθεί έναν πλανήτη όπου υπάρχουν ή μεταφέρονται οι πρόδρομοι της ζωής και μελετούν τη διαδικασία προέλευσης και εξέλιξης. ή η άλλη επιλογή θα ήταν να βρούμε και να μελετήσουμε τα βιοσήματα που άφησε η ζωή μετά την εξαφάνισή της.
Στην περίπτωση μιας ζωής που μεταφέρθηκε με κάποιο φυσικό ή τεχνητό μέσο, ο χρόνος κατοικιμότητας θα ξεκινούσε από τη στιγμή που εισάγεται ένα είδος ή μια ομάδα από αυτά (για τη δημιουργία βίωμα), και θα τελείωνε ξανά μέχρι την εξαφάνιση αυτού του είδους ή ολόκληρου του βιώματος. Προφανώς, η τεχνητή εισαγωγή απαιτεί προηγούμενη εργασία για το σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός τεχνολογικού οικοτόπου (αποικία αρθρωτό ή θόλο), ή από ημι-φυσικό βιότοπο (πλανητική γήινη διαμόρφωση) ή από μορφοφυσιολογικές τροποποιήσεις (γενετική μηχανική) απο οργανισμών που θα εισαχθούν, ώστε να μπορούν να προσαρμοστούν και να πολλαπλασιαστούν στις φυσικές ή τροποποιημένες ατμοσφαιρικές συνθήκες του εν λόγω πλανήτη ή σελήνης.
Πρέπει να σημειωθεί ότι οι άνθρωποι έχουν ήδη ξεκινήσει, είτε κατά λάθος, είτε ως συνέπεια της άγνοιάς μας ή της τεχνολογικής μας εμβέλειας, να αναπτύξουν και να μελετήσουν αυτό το είδος κατοικιμότητας, από τη στιγμή που οι αστροναύτες που προσγειώθηκαν στη Σελήνη έφυγαν σκαμνί; ή όταν το Sojourner και τα άλλα ρόβερ κύλησαν, άγγιξαν και τρύπησαν την επιφάνεια του Άρη, σπέρνοντας αρχαία, βακτήρια και επίγειους μύκητες. Επίσης, από τότε που το ισραηλινό σκάφος Beresheet συνετρίβη στο φεγγάρι, σπέρνοντας χιλιάδες αργούς ρυθμούς στην επιφάνειά του. ή από τότε που ο ανιχνευτής Cassini εισήλθε στην ατμόσφαιρα του Κρόνου.
Αυτό πιθανότατα συνέβη με όλους τους άλλους ανιχνευτές που έχουν συντρίψει ή προσγειωθεί στην επιφάνεια της Σελήνης, της Αφροδίτης και του Άρη, γιατί όσο αυστηρά κι αν είναι τα πρωτόκολλα αποστείρωσης των ανιχνευτών, στην κατασκευή, τη συναρμολόγηση και την αναχώρησή τους από τη Γη, φέρουν μαζί τους μικροοργανισμών ανθεκτικά στα πρωτόκολλα καθαρισμού, απολύμανσης και φιλτραρίσματος, και πολύ πιθανό να συνεχίσουμε να το κάνουμε αυτό, αφού η ζωή Έχει δείξει το δρόμο της, παρά τους πιο τρομερούς κατακλυσμούς, οπότε οι άνθρωποι δεν της φαίνονται ακόμα μεγάλη πρόκληση.
Πόσα γνωρίζουμε για την κατοικιμότητα των πλανητών;
Από τη μια πλευρά, η μελέτη αυτού του φαινομένου είναι αρκετά πρόσφατη, μόλις μερικές δεκαετίες, και έχει διεξαχθεί από ένα νέο πολυεπιστημονικό πεδίο επιστημονικής γνώσης που ονομάζεται Αστροβιολογία, και από την άλλη, το μόνο μέρος που έχουμε αυτή τη στιγμή για να τη μελετήσουμε είναι η Γη, επομένως είναι ένα θέμα για το οποίο η επιστήμη έχει λίγες πληροφορίες και εμπειρία. Ωστόσο, η μελέτη τους οδήγησε σε σημαντικές προόδους στη βιολογία (μελέτη ακραίων φιλικών), στην αστροφυσική (μελέτη εξωπλανητών), στη βιοχημεία (μελέτη πιθανών πηγών Ενέργεια για τη ζωή), στη μηχανική (ανάπτυξη συσκευών και ανιχνευτών, για πλανητική εξερεύνηση), μεταξύ άλλων προόδων.
Κατά τη διάρκεια αυτών των δύο δεκαετιών, πολλοί ειδικοί από διάφορα πανεπιστήμια, ιδρύματα και κρατικούς φορείς σε όλο τον κόσμο έχουν Έχει γίνει μεγάλη προσπάθεια να σχεδιαστούν και να δημοσιευτούν οι ορισμοί που εξηγούν επαρκώς αυτό το φαινόμενο, από τη φυσική, τη χημική και αστροφυσικός.
Αβιοτική και βιοτική πλανητική κατοικιμότητα
Για να συνθέσω αυτές τις πληροφορίες, έχω σχεδιάσει και δημοσιεύσει δύο ορισμούς εργασίας, ο ένας που περιλαμβάνει όλα αυτά προσπάθεια (αβιοτική) και μια καινοτόμος, που δίνει στη ζωή (βιοτική) έναν θεμελιώδη ρόλο σε αυτό φρικιό.
Πλανητική κατοικιμότητα από αβιοτική άποψη
Είναι η χωρητικότητα που διαμεσολαβείται από τις αστρικές, πλανητικές, φυσικοχημικές και θερμοδυναμικές συνθήκες, ενός τόπου ή διαφορετικών τοποθεσιών (στην επιφάνεια, σε υδάτινα σώματα ή στο υπέδαφος), ενός πλανήτη ή σελήνης, για να ευνοήσει την προέλευση της ζωής ή να την προστατέψει (σε περίπτωση που μεταφερθεί σε αυτό) και να της επιτρέψει να πολλαπλασιαστεί για κάποιο χρονικό διάστημα βέβαιος.
Πλανητική κατοικιμότητα από βιοτική άποψη:
Είναι η ικανότητα ή η ιδιότητα της ζωής, αυτόχθονης ή μεταφερόμενης, να προσαρμόζεται και να επιμένει μέσω της αλλαγής των διαφόρων συνθηκών ενός πλανήτης ή πλανητικός δορυφόρος, και που διευκολύνει τη βιολογική διαφοροποίηση ή την εγκατάσταση άλλων εισαγόμενων ειδών, για κάποιο χρονικό διάστημα βέβαιος.
Ακόμη και οι δύο ορισμοί μπορούν να συνδυαστούν για να εξηγηθεί καλύτερα το φαινόμενο, αφού δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα αν είναι μόνο αποτέλεσμα του αβιοτικού συστήματος ή αν είναι καθαρή ιδιότητα της ζωής ή αν μέρη του ενός ορισμού και του άλλου πρέπει απαραίτητα να πληρούνται, και σε ποιες αναλογίες, ή ακόμη, εάν λείπει κάποιο άλλο στοιχείο ή κρίσιμη συνθήκη που δεν έχουμε ακόμη αναλύσει ή ειναι κατανοητο. Μόνο η ζωή που γνωρίζουμε έχει πολλά μυστικά που η βιολογία, ακόμη και μετά από αιώνες μελέτης, δεν μπόρεσε να αποκαλύψει, όπως ο τόπος, ο χρόνος ή οι συνθήκες από τις οποίες ξεκίνησε. ποια είναι τα όρια επιβίωσής του και προσαρμογής κ.λπ.
Όσο απίστευτο κι αν φαίνεται, τόσο η έλλειψη πληροφοριών, όσο και οι νέες ανακαλύψεις για οργανισμούς, βιολογικά και ορυκτά υλικά, καθώς και η δημιουργία συμπλεγμάτων κυκλώματα και λογισμικό, έχουν προκαλέσει ότι υπάρχουν περισσότεροι από 100 διαφορετικοί ορισμοί της ζωής, κάτι που περιπλέκει το να μπορούμε να κατανοήσουμε τι τη δημιουργεί, πώς παρέχεται, μπορούν να είναι τα όρια των οικοτόπων και οι οικολογικές του θέσεις, πώς διαφοροποιείται, αναπαράγεται και εξελίσσεται κ.λπ., αυξάνοντας την πολυπλοκότητα του φαινομένου της κατοικησιμότητας πλανητικός. Για το λόγο αυτό, ο ρόλος που διαδραματίζει η Αστροβιολογία είναι καθοριστικός, ενσωματώνοντας τις πληροφορίες που παράγονται από όλους τους κλάδους που μελετούν ή σχετίζονται με τη ζωή και τον βιότοπό της (συμπεριλαμβανομένης της ανθρώπινης ζωής και του τεχνητού βιότοπού της) και προσπαθούν να δημιουργήσουν μια εξήγηση ή ορισμούς όλο και περισσότερο ακριβής.
Βιβλιογραφία
Θερβάντες, Σ., και Γκέι, Γ. (2019). Ανθρώπινη κατοικιμότητα ενόψει της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής. Σκάσιμο. 19. Σε: Είμαστε ακόμα στον χρόνο για 1,5°C; Φωνές και Οράματα για την Ειδική Έκθεση της IPCC. Τροχός, Τζ. (Επιμ.) Ερευνητικό Πρόγραμμα για την Κλιματική Αλλαγή, Εθνικό Αυτόνομο Πανεπιστήμιο του Μεξικού. Πόλη του Μεξικού, Μεξικό. ISBN 978-607-30-2099-2Danko, D.C., Sierra, M.A., Benardini, J.N. et al. Ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο μεταγονιδιωματικής για τον χαρακτηρισμό οργανισμών σχετικών με την πλανητική προστασία. Microbiome 9, 82 (2021).
Λόπεζ-Γκαρσία, Π. (2007). Κατοικιμότητα: η άποψη ενός βιολόγου. Στο Lectures in Astrobiology (σελ. 221-237). SpringerBerlinΧαϊδελβέργη.