Définition de l'habitabilité planétaire

| Juin. 2022
Can. Docteur en Sciences de la Terre et Astrobiologie

Principaux facteurs qui définissent la aptitude

L'habitabilité est un phénomène qui dépend de la présence, de l'interaction, de l'ampleur et de la stabilité d'un ensemble de facteurs. Jusqu'à présent, les éléments suivants ont été proposés comme facteurs principaux: le rayonnement des étoiles dans leur phase principale et des supernovae proches; le rayonnement émis par notre étoile (Soleil); la présence de planètes géantes qui protègent les autres planètes, en attirant des comètes ou des météorites en raison de leur plus grande gravité; les mouvements terrestres, à la fois orbitaux, rotationnels et d'inclinaison de l'axe (où la Lune exerce une stabilité); l'eau, les nutriments et

Ces facteurs, à leur tour, maintiennent une génération de ressources et climat stables, dans lesquelles la vie peut proliférer, tandis que leurs petites ou moyennes variations permettent l'évolution et l'adaptation de la vie. Le climat, les ressources et l'évolution sont également affectés par les interactions de la vie avec elle-même et avec son environnement, de sorte que ces facteurs définissent la capacité d'un lieu pour permettre l'origine et/ou le maintien de la vie, c'est-à-dire si ledit lieu est habitable et dans quelle mesure il l'est, pour une ou plusieurs espèces, ou pour la vie dans général.

Temps habitabilité

Quand "un certain temps" est mentionné, cela fait référence à une période de temps qui peut aller de quelques minutes à des milliards d'années. Dans le cas d'une vie originaire d'une planète ou dont les précurseurs (ADN, ARN, acides aminés, lipides), sont transportés à un certain endroit ou à des endroits sur une planète ou une lune, car on ne comprend pas encore comment la vie est née sur Terre, du non-vivant, un temps d'habitabilité ne peut pas être attribué avec précision.

Cependant, ce temps pourrait être délimité entre le moment où le premier organisme métabolise, excrète, grandit, interagit-réagit, se reproduit, s'adapte et évolue, jusqu'à ce qu'une espèce s'éteigne (habitabilité génétique-environnementale), ou toute la vie dudit corps planétaire (habitabilité global). Pour mesurer ce qui précède, il faudrait observer et étudier le processus pendant son déroulement, c'est-à-dire trouver une planète où les précurseurs de la vie existent ou sont portés, et étudient le processus d'origine et d'évolution; ou l'autre option serait de trouver et d'étudier les biosignaux laissés par la vie après son extinction.

Dans le cas d'une vie qui a été transportée par des moyens naturels ou artificiels, le temps d'habitabilité commencerait à partir du moment où une espèce ou un groupe d'espèces est introduit (pour créer une biome), et se terminerait à nouveau jusqu'à l'extinction de cette espèce ou du biome tout entier. Évidemment, l'introduction artificielle nécessite un travail préalable sur la conception et la réalisation d'un habitat technologique (colonie modulaire ou en dôme), soit d'un habitat semi-naturel (terraformation planétaire), soit de modifications morpho-physiologiques (génie génétique) des organismes qui seront introduites, afin qu'elles puissent s'adapter et proliférer dans les conditions atmosphériques naturelles ou modifiées de ladite planète ou lune.

Il convient de noter que les êtres humains ont déjà commencé, soit par erreur, soit en raison de notre ignorance ou de notre portée technologique, développer et étudier ce type d'habitabilité, à partir du moment où les astronautes qui ont atterri sur la Lune ont quitté leur tabouret; ou lorsque le Sojourner et les autres rovers ont roulé, touché et percé la surface de Mars, semant des archées, des bactéries et des champignons terrestres; aussi depuis que la sonde israélienne Beresheet s'est écrasée sur la lune, semant des milliers de tardigrades à sa surface; ou depuis que la sonde Cassini est entrée dans l'atmosphère de Saturne.

Cela s'est probablement produit avec toutes les autres sondes qui se sont écrasées ou ont atterri à la surface de la Lune, de Vénus et de Mars, car si stricts soient les protocoles de stérilisation des sondes, dans leur fabrication, assemblage et départ de la Terre, elles emportent avec elles micro-organismes résistant aux protocoles de nettoyage, de décontamination et de filtrage, et nous continuerons très probablement à le faire, car la vie Elle a montré son chemin, malgré les cataclysmes les plus terribles, de sorte que les humains ne semblent pas encore être un défi pour elle.

Que savons-nous de l'habitabilité planétaire ?

D'une part, l'étude de ce phénomène est assez récente, à peine quelques décennies, et a été réalisée par un nouveau champ de connaissances scientifiques multidisciplinaire appelé L'astrobiologie, et d'autre part, le seul endroit où nous devons actuellement l'étudier est la Terre, c'est donc un sujet dans lequel la science a peu d'informations et vivre. Cependant, leur étude a conduit à des avancées importantes en biologie (étude des extrêmophiles), en astrophysique (étude des exoplanètes), en biochimie (étude des sources possibles de énergie pour la vie), en ingénierie (développement d'appareils et de sondes, pour l'exploration planétaire), entre autres avancées.

Tout au long de ces deux décennies, plusieurs spécialistes de diverses universités, institutions et agences gouvernementales du monde entier ont Un grand effort a été fait pour concevoir et publier les définitions qui expliquent adéquatement ce phénomène, du point de vue physique, chimique et astrophysicien.

Habitabilité planétaire abiotique et biotique

Pour synthétiser ces informations, j'ai conçu et publié deux définitions de travail, l'une qui englobe tout cela effort (abiotique) et innovant, qui donne à la vie (biotique) un rôle fondamental dans ce Freak.

Habitabilité planétaire d'un point de vue abiotique

C'est la capacité médiée par les conditions stellaires, planétologiques, physico-chimiques et thermodynamiques, d'un lieu ou de divers lieux (en surface, dans des plans d'eau ou dans le sous-sol), d'une planète ou d'une lune, pour favoriser l'origine de la vie ou l'abriter (au cas où elle y serait transportée), et lui permettre de proliférer un temps certain.

Habitabilité planétaire d'un point de vue biotique :

C'est la capacité ou la propriété de la vie, indigène ou transportée, de s'adapter et de persister à travers l'évolution des diverses conditions d'un planète ou satellite planétaire, et qui facilite la diversification biologique ou l'établissement d'autres espèces introduites, pour un temps certain.

Même les deux définitions peuvent être jointes pour mieux expliquer le phénomène, puisqu'on ne sait pas avec certitude s'il s'agit uniquement d'un effet du système abiotique ou s'il s'agit d'une propriété nette de la vie, ou si des parties d'une définition et l'autre doivent nécessairement être remplies, et dans quelles proportions, ou même, s'il manque un autre élément ou une condition cruciale que nous n'avons pas encore analysé ou c'est compris. Seule la vie que nous connaissons a de nombreux secrets que la biologie, même après des siècles d'études, n'a pas été en mesure de révéler, comme le lieu, le temps ou les conditions où elle est née; quelles sont ses limites de survie, et d'adaptation, etc.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, à la fois le manque d'informations, ainsi que les nouvelles découvertes sur les organismes, les matériaux biologiques et minéraux, et la génération de complexes circuits et logiciels, ont fait qu'il existe plus de 100 définitions différentes de la vie, ce qui complique la compréhension de ce qui la génère, comment elle est alimentée, qui ils peuvent être les limites de ses habitats et niches écologiques, comment il se diversifie, se reproduit et évolue, etc., augmentant la complexité du phénomène d'habitabilité planétaire. Pour cette raison, le rôle joué par l'Astrobiologie est crucial, en intégrant les informations générées par toutes les disciplines qui étudient ou se rapportent à la vie et à son habitat (y compris la vie humaine et son habitat artificiel), et tentent de générer une explication ou des définitions de plus en plus précis.