A bolygók lakhatóságának definíciója

| június 2022
Folypát. Földtudományok és asztrobiológia doktora

A fő tényezők, amelyek meghatározzák a képesség

A lakhatóság olyan jelenség, amely egy tényezőcsoport jelenlététől, kölcsönhatásától, nagyságától és stabilitásától függ. Eddig a következőket javasolták fő tényezőként: a fő fázisukban lévő csillagok sugárzása és a közeli szupernóvák; csillagunk (Nap) által kibocsátott sugárzás; óriásbolygók jelenléte, amelyek megvédik a többi bolygót azáltal, hogy üstökösöket vagy meteoritokat vonzanak magukhoz nagyobb gravitációjuk miatt; a földi mozgások, mind a keringési, mind a forgási és a tengely dőlésszögéből (ahol a Hold stabilitást fejt ki); víz, tápanyagok és Energiaforrások jövedelmező életre; valamint a lemeztektonika és a vulkanizmus, amelyek újrahasznosítják és fenntartják a légkört.

Ezek a tényezők viszont fenntartják az erőforrások generációját és éghajlat stabil, amelyben az élet elszaporodhat, míg a bennük lévő kis vagy közepes eltérések lehetővé teszik az élet fejlődését és alkalmazkodását. Az éghajlatot, az erőforrásokat és az evolúciót az élet önmagával és környezetével való kölcsönhatásai is befolyásolják, így ezek a tényezők határozzák meg a kapacitást. egy hely, amely lehetővé teszi az élet eredetét és/vagy fenntartását, vagyis ha az adott hely lakható, és mennyire lakható, egy vagy több faj vagy élet Tábornok.

Időjárás lakhatóság

Amikor „egy bizonyos időt” említünk, az olyan időtartamra utal, amely percektől több milliárd évig terjedhet. Olyan élet esetében, amely egy bolygóról származik, vagy olyanról, amelynek előfutárai (DNS, RNS, aminosavak, lipidek), egy bolygó vagy hold bizonyos helyére vagy helyeire szállítják, mivel még nem ismert, hogyan az élet a Földön keletkezett, az élettelenből, a lakhatóság ideje nem határozható meg pontosan.

Ez az idő azonban behatárolható azon pillanat között, amikor az első szervezet metabolizál, kiválasztódik, nő, kölcsönhatásba lép, reagál, szaporodik, alkalmazkodik és fejlődik, egészen addig, amíg egy faj ki nem hal (genetikai-környezeti lakhatóság), vagy a bolygótest teljes élettartama alatt (lakhatóság) globális). A fentiek méréséhez a folyamatot annak lefolyása alatt kellene megfigyelni és tanulmányozni, azaz megtalálni egy bolygó, ahol az élet előfutárai léteznek vagy hordozzák őket, és tanulmányozzák az eredet és az evolúció folyamatát; vagy a másik lehetőség az lenne, hogy megtalálják és tanulmányozzák azokat a bioszignálokat, amelyeket az élet a kihalása után hagyott hátra.

Olyan élet esetében, amelyet valamilyen természetes vagy mesterséges úton szállítottak, a lakhatósági idő attól a pillanattól kezdődik, amikor egy fajt vagy azok csoportját betelepítik (egy életközösség), és ismét véget érne az adott faj vagy a teljes életközösség kihalásáig. Nyilvánvaló, hogy a mesterséges betelepítés előzetes munkát igényel egy technológiai élőhely (telep) tervezésén és megvalósításán moduláris vagy kupola), vagy félig természetes élőhelyről (planetáris terraformálás), vagy morfofiziológiai módosításokból (géntechnológia) a organizmusok amelyeket bevezetnek, hogy alkalmazkodni tudjanak és elszaporodjanak az említett bolygó vagy hold természetes vagy módosult légköri körülményei között.

Meg kell jegyezni, hogy az emberi lények már elkezdték, vagy tévedésből, vagy tudatlanságunk vagy technológiai hatókörünk következtében. az ilyen típusú lakhatóság fejlesztésére és tanulmányozására, attól a pillanattól kezdve, amikor a Holdra szállt űrhajósok elhagyták szék; vagy amikor a Sojourner és a többi rover meggördült, megérintette és megfúrta a Mars felszínét, archeákat, baktériumokat és szárazföldi gombákat vetett be; azóta is, hogy az izraeli Beresheet szonda lezuhant a Holdon, és több ezer tardigrádot vetett a felszínére; vagy amióta a Cassini szonda belépett a Szaturnusz légkörébe.

Valószínűleg ez történt az összes többi szondával, amely lezuhant vagy landolt a Hold, a Vénusz és a Mars felszínén, mert bármennyire is szigorúak a szondák sterilizálási protokolljai, gyártásuk, összeszerelésük és a Földről való távozásukkor magukkal viszik mikroorganizmusok ellenáll a tisztítási, fertőtlenítési és szűrési protokolloknak, és nagyon valószínű, hogy továbbra is ezt fogjuk tenni, mivel az élet A legszörnyűbb kataklizmák ellenére is megmutatta az utat, így az emberek még nem jelentenek számára nagy kihívást.

Mennyit tudunk a bolygók lakhatóságáról?

Egyrészt ennek a jelenségnek a vizsgálata meglehetősen új, alig pár évtizedes, és egy új, multidiszciplináris tudományterület, az ún. Az asztrobiológia, másrészt az egyetlen hely, ahol jelenleg tanulmányoznunk kell, a Föld, tehát ez egy olyan téma, amelyben a tudomány kevés információval rendelkezik és tapasztalat. Vizsgálatuk azonban jelentős előrelépésekhez vezetett a biológiában (extremofilek tanulmányozása), az asztrofizikában (az exobolygók tanulmányozása), a biokémiában (a lehetséges források tanulmányozása). Energia az élethez), a mérnöki területeken (készülékek és szondák fejlesztése, bolygókutatás) többek között az előrelépések.

E két évtized során a világ különböző egyetemeinek, intézményeinek és kormányzati ügynökségeinek számos szakembere dolgozott Nagy erőfeszítések történtek azon definíciók megtervezésére és közzétételére, amelyek megfelelően magyarázzák ezt a jelenséget, a fizikai, kémiai és asztrofizikus.

Abiotikus és biotikus bolygók lakhatósága

Ennek az információnak a szintézisére két munkadefiníciót terveztem és publikáltam, az egyiket, amely mindezt magában foglalja. erőfeszítés (abiotikus) és innovatív, amely ezen belül alapvető szerepet ad az életnek (biotikus). szörnyszülött.

A bolygók lakhatósága abiotikus szemszögből

Ez egy hely vagy különböző helyek (a felszínen, víztestekben) csillagászati, planetológiai, fizikai-kémiai és termodinamikai viszonyai által közvetített kapacitás. vagy az altalajban), egy bolygó vagy hold, hogy elősegítse az élet keletkezését, vagy menedéket nyújtson neki (amennyiben oda kerül), és lehetővé teszi, hogy egy ideig elszaporodjon. bizonyos.

A bolygók lakhatósága biotikus szemszögből:

Ez a bennszülött vagy szállított élet azon képessége vagy tulajdonsága, hogy alkalmazkodni tudjon és fennmaradjon a változó körülmények között. bolygó vagy bolygóműhold, és ez egy ideig elősegíti a biológiai diverzifikációt vagy más behurcolt fajok megtelepedését bizonyos.

Akár mindkét definíció összekapcsolható a jelenség jobb magyarázata érdekében, hiszen nem tudjuk biztosan, hogy ez csak az abiotikus rendszer hatása, vagy az élet nettó tulajdonsága, vagy az egyik és a másik definíció egyes részeit feltétlenül és milyen arányban kell teljesíteni, sőt, ha hiányzik más olyan összetevő, döntő feltétel, amelyet még nem elemeztünk ill. megértett. Csak az általunk ismert életnek van sok olyan titka, amelyet a biológia még több évszázados tanulmányozás után sem tudott felfedni, mint például a keletkezés helye, ideje vagy körülményei; milyen határai vannak a túlélésnek, az alkalmazkodásnak stb.

Bármilyen hihetetlennek is tűnik, mind az információhiány, mind az élőlényekkel, valamint a biológiai és ásványi anyagokkal kapcsolatos új felfedezések, valamint a komplexek keletkezése áramkörök és szoftverek miatt több mint 100 különböző életdefiníció létezik, ami megnehezíti annak megértését, hogy mi generálja, hogyan táplálják, korlátai lehetnek élőhelyeinek és ökológiai réseinek, hogyan diverzifikálódik, szaporodik és fejlődik stb., növelve a lakhatósági jelenség összetettségét planetáris. Emiatt az asztrobiológia szerepe kulcsfontosságú, mivel integrálja az összes tudományág által generált információt, viszonyulni az élethez és élőhelyéhez (beleértve az emberi életet és annak mesterséges élőhelyét is), és egyre inkább próbál magyarázatot vagy definíciókat generálni pontos.