Planeedi asustatavuse definitsioon
Miscellanea / / June 01, 2022
mõiste määratlus
See on elu ja ühe (või mitme) koha ühine võime planeedil või satelliidil planetaarne (kuu), mis võimaldab mõneks ajaks elu tekkimist või asustamist ja levikut teatud. See jaguneb maapealseks ja metamaapealseks elamiskõlblikkuseks.
Cand. Maateaduste ja astrobioloogia doktor
Peamised tegurid, mis määravad võime
Elamisvõime on nähtus, mis sõltub tegurite rühma olemasolust, koostoimest, suurusest ja stabiilsusest. Seni on peamiste teguritena välja pakutud: nende põhifaasis olevate tähtede ja lähedalasuvate supernoovade kiirgus; meie tähe (Päikese) kiirgav kiirgus; hiiglaslike planeetide olemasolu, mis kaitsevad teisi planeete, meelitades ligi komeete või meteoriite nende suurema gravitatsiooni tõttu; maapealsed liikumised, nii orbitaalsed, pöörlevad kui ka telje kalde liikumised (kui Kuu avaldab stabiilsust); vesi, toitained ja Energiaallikad kogu elu kasumlik; samuti laamtektoonika ja vulkanism, mis taaskasutavad ja säilitavad atmosfääri.
Need tegurid omakorda säilitavad ressursside põlvkonna ja
kliima stabiilne, kus elu võib vohada, samas kui nende väikesed või keskmised variatsioonid võimaldavad elul areneda ja kohaneda. Kliimat, ressursse ja evolutsiooni mõjutavad ka elu interaktsioonid iseenda ja keskkonnaga, seega määravad need tegurid võimekuse. paigast, mis võimaldab elu tekkimist ja/või alalhoidmist, st kui see koht on elamiskõlblik ja kui elamiskõlblik see on, ühele või mitmele liigile või elule üldine.Ilm elamiskõlblikkus
Kui mainitakse "teatud aega", viitab see ajavahemikule, mis võib ulatuda minutitest kuni miljardite aastateni. Kui tegemist on eluga, mis pärineb planeedilt või selliselt, mille eelkäijad (DNA, RNA, aminohapped, lipiidid), transporditakse kindlasse kohta või kohtadesse planeedil või kuul, kuna pole veel aru saadud, kuidas Elu tekkis Maal, elututest, elamisaega ei saa täpselt määrata.
Selle aja võiks aga piiritleda hetke vahel, mil esimene organism metaboliseerub, eritub, kasvab, interakteerub-reageerib, paljuneb, kohandub ja areneb, kuni liik kustub (geneetiline-keskkondlik elamiskõlblikkus) või kogu planeedi keha eluea (elamiskõlblikkus) globaalne). Eeltoodu mõõtmiseks tuleks protsessi selle käigus jälgida ja uurida, st leida planeet, kus eksisteerivad või kantakse elu eelkäijaid, ning uurivad tekke- ja evolutsiooniprotsessi; või teine võimalus oleks leida ja uurida biosignaale, mis elu pärast väljasuremist jättis.
Loodusliku või tehisliku vahendiga edasi kantud elu puhul algaks elamiskõlblikkusaeg hetkest, kui liik või nende rühm on asustatud (loomiseks bioom) ja lõppeks uuesti kuni selle liigi või kogu elustiku väljasuremiseni. Ilmselgelt nõuab kunstlik juurutamine eelnevat tööd tehnoloogilise elupaiga (koloonia) kujundamisel ja rakendamisel modulaarne või kuppel) või poollooduslikust elupaigast (planetaarne terraformeerimine) või morfofüsioloogilistest modifikatsioonidest (geenitehnoloogia) selle organismid mis võetakse kasutusele, et nad saaksid kohaneda ja levida nimetatud planeedi või kuu looduslike või muudetud atmosfääritingimustega.
Tuleb märkida, et inimesed on juba alustanud, kas eksikombel või meie teadmatuse või tehnoloogilise haarde tõttu. arendada ja uurida seda tüüpi elamiskõlblikkust alates hetkest, mil Kuule maandunud astronaudid lahkusid väljaheide; või kui Sojourner ja teised kulgurid veeresid, puudutasid ja puurisid Marsi pinda, külvasid arhee, baktereid ja maaseeni; ka pärast seda, kui Iisraeli sond Beresheet kukkus Kuul alla, külvades selle pinnale tuhandeid tardigrade; või sellest ajast, kui Cassini sond sisenes Saturni atmosfääri.
Tõenäoliselt on see juhtunud kõigi teiste Kuu, Veenuse ja Marsi pinnale kukkunud või maandunud sondidega, sest hoolimata sellest, kui ranged on sondide steriliseerimisprotokollid, kannavad nad nende valmistamisel, kokkupanemisel ja Maast lahkumisel kaasas mikroorganismid vastupidav puhastus-, puhastamis- ja filtreerimisprotokollidele ning suure tõenäosusega jätkame seda, kuna elu Ta on näidanud end läbi vaatamata kõige kohutavamatele kataklüsmidele, nii et inimesed ei tundu talle veel suure väljakutsena.
Kui palju me teame planeetide elamiskõlblikkusest?
Ühest küljest on selle nähtuse uurimine üsna värske, vaevalt paarkümmend aastat ja seda on teostanud uus multidistsiplinaarne teadusteadmiste valdkond nn. Astrobioloogia ja teisalt ainus koht, kus me seda praegu uurime, on Maa, seega on see aine, mille kohta teadusel on vähe teavet ja kogemusi. Nende uuring on aga toonud kaasa olulisi edusamme bioloogias (ekstremofiilide uurimine), astrofüüsikas (eksoplaneetide uurimine), biokeemias (võimalike allikate uurimine). Energia eluks), inseneritöös (seadmete ja sondide arendamine, planeetide uurimine) muu hulgas.
Nende kahe aastakümne jooksul on töötanud mitmed spetsialistid erinevatest ülikoolidest, institutsioonidest ja valitsusasutustest üle maailma Seda nähtust adekvaatselt selgitavate definitsioonide väljatöötamiseks ja avaldamiseks on tehtud suuri jõupingutusi, alates füüsikalistest, keemilistest ja astrofüüsik.
Abiootiline ja biootiline planeetide elamisvõime
Selle teabe sünteesimiseks olen koostanud ja avaldanud kaks töötavat määratlust, millest üks hõlmab kõike seda jõupingutus (abiootiline) ja uuenduslik, mis annab elule (biootiline) selles põhirolli veidrik.
Planeetide asustatavus abiootilisest vaatenurgast
See on paiga või erinevate kohtade (pinnal, veekogudes) tähtede, planetoloogiliste, füüsikalis-keemiliste ja termodünaamiliste tingimuste poolt vahendatud võimsus planeedi või kuu aluspinnas, et soodustada elu tekkimist või varjata seda (juhul kui see sinna transporditakse) ja võimaldada sellel mõnda aega vohada. teatud.
Planeetide asustatavus biootilisest vaatenurgast:
See on põlisrahvaste või transporditud elu võime või omadus kohaneda ja püsida muutuvate elutingimuste tõttu. planeedil või planeedi satelliidil ja mis hõlbustab mõneks ajaks bioloogilist mitmekesistamise või muude sissetoodud liikide loomist teatud.
Isegi mõlemad definitsioonid saab nähtuse paremaks selgitamiseks ühendada, sest me ei tea kindlalt, kas see on ainult abiootilise süsteemi mõju või on see elu netoomadus või Ühe ja teise määratluse osad peavad tingimata täituma ja mis proportsioonides või isegi juhul, kui puudub mõni muu komponent või oluline tingimus, mida me pole veel analüüsinud või sellest saadakse aru. Ainult meile teadaoleval elul on palju saladusi, mida bioloogia pole isegi pärast sajandeid kestnud uurimistööd suutnud paljastada, näiteks koht, aeg või tingimused, kust see tekkis; millised on selle ellujäämise ja kohanemise piirid jne?
Nii uskumatu kui see ka ei tundu, on nii teabe puudumine kui ka uued avastused organismide ja bioloogiliste ja mineraalsete materjalide kohta ning komplekside teke. vooluringid ja tarkvara, on põhjustanud enam kui 100 erineva elu definitsiooni, mistõttu on raske mõista, mis seda genereerib, kuidas seda tarnitakse, mis need võivad olla tema elupaikade ja ökoloogiliste niššide piirid, kuidas see mitmekesistab, paljuneb ja areneb jne, mis muudab elamiskõlblikkuse nähtuse keerukamaks. planetaarne. Sel põhjusel on astrobioloogia roll ülioluline, integreerides teabe, mis on genereeritud kõigist teadusharudest, mis uurivad või suhestuda elu ja selle elupaigaga (sealhulgas inimelu ja selle tehiselupaigaga) ning püüda genereerida järjest enam selgitusi või määratlusi täpne.
Bibliograafia
Cervantes, S. ja Gay, C. (2019). Inimeste elamiskõlblikkus inimtekkeliste kliimamuutuste taustal. ptk. 19. In: Kas meil on veel aega 1,5°C? IPCC eriaruande hääled ja visioonid. Ratas, J. (Toim.) Mehhiko riikliku autonoomse ülikooli kliimamuutuste uurimisprogramm. Mexico City, Mehhiko. ISBN 978-607-30-2099-2Danko, D.C., Sierra, M.A., Benardini, J.N. et al. Põhjalik metagenoomika raamistik planeetide kaitse seisukohalt oluliste organismide iseloomustamiseks. Microbiome, 9, 82 (2021).
Lopez-Garcia, P. (2007). Elamiskõlblikkus: bioloogi vaatenurk. Astrobioloogia loengutes (lk. 221-237). SpringerBerliinHeidelberg.