Definisi Kelayakhunian Planet

| Juni 2022
Cand. Doktor Ilmu Bumi dan Astrobiologi

Faktor utama yang menentukan kemampuan

Kelayakhunian adalah fenomena yang bergantung pada keberadaan, interaksi, besaran, dan stabilitas sekelompok faktor. Sejauh ini, faktor-faktor berikut telah diusulkan sebagai faktor utama: radiasi dari bintang dalam fase utama dan supernova di dekatnya; radiasi yang dipancarkan oleh bintang kita (Matahari); adanya planet-planet raksasa yang melindungi planet-planet lain, dengan menarik komet atau meteorit karena gravitasinya yang lebih besar; gerakan terestrial, baik orbital, rotasi, dan kemiringan sumbu (di mana Bulan memberikan stabilitas); air, nutrisi dan Sumber energi menguntungkan seumur hidup; serta lempeng tektonik dan vulkanisme, yang mendaur ulang dan memelihara atmosfer.

Faktor-faktor ini, pada gilirannya, mempertahankan generasi sumber daya dan iklim stabil, di mana kehidupan dapat berkembang biak, sedangkan variasi kecil atau menengah di dalamnya, memungkinkan evolusi dan adaptasi kehidupan. Iklim, sumber daya, dan evolusi juga dipengaruhi oleh interaksi kehidupan dengan dirinya sendiri dan dengan lingkungannya, sehingga faktor-faktor ini menentukan kapasitas suatu tempat untuk memungkinkan asal usul dan/atau kelangsungan hidup, yaitu jika tempat tersebut layak huni dan seberapa layak huni, untuk satu atau lebih spesies, atau untuk kehidupan di umum.

Cuaca kelayakhunian

Ketika "waktu tertentu" disebutkan, itu mengacu pada periode waktu yang bisa dari menit hingga miliaran tahun. Dalam hal kehidupan yang berasal dari planet atau kehidupan yang pendahulunya (DNA, RNA, asam amino, lemak), diangkut ke suatu tempat atau tempat tertentu di planet atau bulan, karena belum diketahui caranya kehidupan berasal dari Bumi, dari yang tidak hidup, waktu kelayakhunian tidak dapat ditentukan secara akurat.

Namun, waktu ini dapat dibatasi antara saat di mana organisme pertama melakukan metabolisme, ekskresi, tumbuh, berinteraksi-bereaksi, bereproduksi, beradaptasi dan berevolusi, sampai suatu spesies punah (kelayakhunian genetik-lingkungan), atau seluruh kehidupan benda planet tersebut (kelayakan huni). global). Untuk mengukur hal di atas, proses harus diamati dan dipelajari selama perjalanannya, yaitu menemukan sebuah planet di mana prekursor kehidupan ada atau dibawa, dan mempelajari proses asal usul dan evolusi; atau pilihan lain adalah menemukan dan mempelajari biosignal yang ditinggalkan kehidupan setelah kepunahannya.

Dalam kasus kehidupan yang diangkut dengan cara alami atau buatan, waktu kelayakhunian akan dimulai dari saat spesies atau sekelompok spesies diperkenalkan (untuk menciptakan bioma), dan akan berakhir lagi sampai kepunahan spesies tersebut atau seluruh bioma. Jelas, pengenalan buatan membutuhkan pekerjaan sebelumnya pada desain dan implementasi habitat teknologi (koloni). modular atau kubah), atau dari habitat semi-alami (planetary terraforming), atau dari modifikasi morfo-fisiologis (rekayasa genetika) dari organisme yang akan diperkenalkan, sehingga mereka dapat beradaptasi dan berkembang biak dalam kondisi atmosfer alami atau modifikasi dari planet atau bulan tersebut.

Perlu dicatat bahwa manusia telah memulai, baik karena kesalahan, atau sebagai konsekuensi dari ketidaktahuan atau jangkauan teknologi kita, untuk mengembangkan dan mempelajari jenis kelayakhunian ini, sejak para astronot yang mendarat di Bulan meninggalkan mereka bangku; atau ketika Sojourner dan penjelajah lainnya berguling, menyentuh, dan mengebor permukaan Mars, menyemai archaea, bakteri, dan jamur terestrial; juga sejak penyelidikan Beresheet Israel jatuh di bulan, menaburkan ribuan tardigrades di permukaannya; atau sejak wahana Cassini memasuki atmosfer Saturnus.

Ini mungkin terjadi dengan semua probe lain yang telah jatuh atau mendarat di permukaan Bulan, Venus dan Mars, karena tidak peduli seberapa ketat protokol sterilisasi probe, dalam pembuatan, perakitan, dan keberangkatannya dari Bumi, mereka membawanya mikroorganisme tahan terhadap protokol pembersihan, dekontaminasi, dan penyaringan, dan kemungkinan besar kami akan terus melakukannya, sejak kehidupan Dia telah menunjukkan jalannya, terlepas dari bencana alam yang paling mengerikan, jadi manusia sepertinya belum menjadi tantangan baginya.

Seberapa banyak yang kita ketahui tentang kelayakhunian planet?

Di satu sisi, studi tentang fenomena ini cukup baru, hampir beberapa dekade, dan telah dilakukan oleh bidang pengetahuan ilmiah multidisiplin baru yang disebut Astrobiologi, dan di sisi lain, satu-satunya tempat kita saat ini harus mempelajarinya adalah Bumi, jadi itu adalah subjek di mana sains memiliki sedikit informasi dan pengalaman. Namun, studi mereka telah menyebabkan kemajuan penting dalam biologi (studi tentang ekstrofil), dalam astrofisika (studi tentang planet ekstrasurya), dalam biokimia (studi tentang kemungkinan sumber Energi untuk kehidupan), di bidang teknik (pengembangan perangkat dan probe, untuk eksplorasi planet), di antara kemajuan lainnya.

Selama dua dekade ini, banyak pakar dari berbagai universitas, institusi, dan lembaga pemerintah di seluruh dunia telah Upaya besar telah dilakukan untuk merancang dan mempublikasikan definisi yang cukup menjelaskan fenomena ini, dari fisik, kimia dan ahli astrofisika.

Kelayakhunian planet abiotik dan biotik

Untuk mensintesis informasi ini, saya telah merancang dan menerbitkan dua definisi kerja, yang mencakup semua ini usaha (abiotik) dan yang inovatif, yang memberi kehidupan (biotik) peran mendasar di dalamnya orang aneh.

Kelayakhunian planet dari pandangan abiotik

Ini adalah kapasitas yang dimediasi oleh kondisi bintang, planetologis, fisikokimia dan termodinamika, dari suatu tempat atau berbagai tempat (di permukaan, di badan air atau di bawah tanah), dari sebuah planet atau bulan, untuk mendukung asal usul kehidupan atau melindunginya (jika diangkut ke sana), dan membiarkannya berkembang biak untuk sementara waktu yakin.

Kelayakhunian planet dari pandangan biotik:

Ini adalah kemampuan atau properti kehidupan, asli atau diangkut, untuk beradaptasi dan bertahan melalui perubahan berbagai kondisi a planet atau satelit planet, dan yang memfasilitasi diversifikasi biologis atau pembentukan spesies lain yang diperkenalkan, untuk sementara waktu yakin.

Bahkan kedua definisi tersebut dapat digabungkan untuk menjelaskan fenomena tersebut dengan lebih baik, karena kita tidak tahu dengan pasti apakah itu hanya efek dari sistem abiotik atau apakah itu adalah properti kehidupan, atau jika bagian dari satu definisi dan yang lain harus dipenuhi, dan dalam proporsi apa, atau bahkan, jika beberapa komponen atau kondisi penting lainnya hilang yang belum kami analisis atau itu dipahami. Hanya kehidupan yang kita ketahui memiliki banyak rahasia yang tidak dapat diungkapkan oleh biologi, bahkan setelah berabad-abad lamanya, seperti tempat, waktu, atau kondisi di mana ia berasal; apa batas kelangsungan hidup, dan adaptasi, dll.

Kelihatannya luar biasa, baik kurangnya informasi, maupun penemuan baru tentang organisme, dan bahan biologis dan mineral, dan pembentukan kompleks sirkuit dan perangkat lunak, telah menyebabkan bahwa ada lebih dari 100 definisi kehidupan yang berbeda, yang menyulitkan untuk memahami apa yang menghasilkannya, bagaimana ia disuplai, yang mana. mereka dapat menjadi batas habitat dan relung ekologi, bagaimana diversifikasi, reproduksi dan evolusi, dll., meningkatkan kompleksitas fenomena kelayakhunian planet. Untuk alasan ini, peran yang dimainkan oleh Astrobiologi sangat penting, dengan mengintegrasikan informasi yang dihasilkan oleh semua disiplin ilmu yang mempelajari atau berhubungan dengan kehidupan dan habitatnya (termasuk kehidupan manusia dan habitat buatannya), dan mencoba menghasilkan penjelasan atau definisi yang semakin banyak tepat.