Definizione di Abitabilità Planetaria

| giu. 2022
Can. Dottore in Scienze della Terra e Astrobiologia

Principali fattori che definiscono il capacità

L'abitabilità è un fenomeno che dipende dalla presenza, interazione, grandezza e stabilità di un insieme di fattori. Finora, sono stati proposti come fattori principali: la radiazione delle stelle nella loro fase principale e le supernove vicine; la radiazione emessa dalla nostra stella (Sole); la presenza di pianeti giganti che proteggono gli altri pianeti, attirando comete o meteoriti per la loro maggiore gravità; i movimenti terrestri, sia orbitali, rotazionali e di inclinazione dell'asse (dove la Luna esercita una stabilità); acqua, sostanze nutritive e Fonti di energia redditizio per la vita; così come la tettonica a zolle e il vulcanismo, che riciclano e mantengono l'atmosfera.

Questi fattori, a loro volta, mantengono una generazione di risorse e clima stabile, in cui la vita può proliferare, mentre le piccole o medie variazioni in esse, consentono l'evoluzione e l'adattamento della vita. Il clima, le risorse e l'evoluzione sono anche influenzati dalle interazioni della vita con se stessa e con il suo ambiente, quindi questi fattori definiscono la capacità di un luogo per consentire l'origine e/o per sostenere la vita, cioè se detto luogo è abitabile e quanto è abitabile, per una o più specie, o per la vita in generale.

Tempo atmosferico abitabilità

Quando viene menzionato "un certo tempo", si riferisce a un periodo di tempo che può variare da minuti a miliardi di anni. Nel caso di una vita originaria di un pianeta o di uno i cui precursori (DNA, RNA, aminoacidi, lipidi), vengono trasportati in un determinato luogo o luoghi di un pianeta o di una luna, poiché non si è ancora capito come la vita ha avuto origine sulla Terra, dai non viventi, un tempo di abitabilità non può essere assegnato con precisione.

Tuttavia, questo tempo potrebbe essere delimitato tra il momento in cui il primo organismo metabolizza, espelle, cresce, interagisce-reagisce, si riproduce, si adatta ed evolve, fino all'estinzione di una specie (abitabilità genetico-ambientale), o tutta la vita di detto corpo planetario (abitabilità globale). Per misurare quanto sopra, il processo dovrebbe essere osservato e studiato durante il suo corso, cioè trovare un pianeta dove esistono o sono trasportati i precursori della vita, e studiarne il processo di origine ed evoluzione; oppure l'altra opzione sarebbe quella di trovare e studiare i biosegnali che la vita ha lasciato dopo la sua estinzione.

Nel caso di una vita che fosse trasportata con mezzi naturali o artificiali, il tempo di abitabilità partirebbe dal momento in cui una specie o un gruppo di esse viene introdotta (per creare un bioma), e si estinguerebbe nuovamente fino all'estinzione di quella specie o dell'intero bioma. Ovviamente, l'introduzione artificiale richiede un lavoro preventivo sulla progettazione e realizzazione di un habitat tecnologico (colonia modulare o a cupola), o da un habitat seminaturale (terraformazione planetaria), o da modificazioni morfofisiologiche (ingegneria genetica) del organismi che verranno introdotti, in modo che possano adattarsi e proliferare nelle condizioni atmosferiche naturali o modificate di detto pianeta o luna.

Va notato che gli esseri umani hanno già iniziato, per errore, o come conseguenza della nostra ignoranza o portata tecnologica, sviluppare e studiare questo tipo di abitabilità, dal momento in cui gli astronauti sbarcati sulla Luna hanno lasciato la loro sgabello; o quando il Sojourner e gli altri rover rotolarono, toccarono e perforarono la superficie di Marte, seminando archaea, batteri e funghi terrestri; anche da quando la sonda israeliana Beresheet si è schiantata sulla luna, seminando migliaia di tardigradi sulla sua superficie; o da quando la sonda Cassini è entrata nell'atmosfera di Saturno.

Questo è probabilmente successo con tutte le altre sonde che si sono schiantate o sono atterrate sulla superficie della Luna, Venere e Marte, perché non importa quanto siano severi i protocolli di sterilizzazione delle sonde, nella loro fabbricazione, assemblaggio e partenza dalla Terra, portano con sé microrganismi resistente ai protocolli di pulizia, decontaminazione e filtraggio, e molto probabilmente continueremo a farlo, fin dalla vita Ha mostrato la sua strada, nonostante i cataclismi più terribili, quindi gli umani non sembrano ancora una grande sfida per lei.

Quanto sappiamo dell'abitabilità planetaria?

Da un lato, lo studio di questo fenomeno è abbastanza recente, appena un paio di decenni, ed è stato condotto da un nuovo campo multidisciplinare del sapere scientifico chiamato Astrobiologia, e dall'altro, l'unico posto in cui attualmente dobbiamo studiarla è la Terra, quindi è una materia in cui la scienza ha poche informazioni e Esperienza. Tuttavia, il loro studio ha portato a importanti progressi in biologia (studio di estremofili), in astrofisica (studio di esopianeti), in biochimica (studio di possibili fonti di Energia per la vita), in ingegneria (sviluppo di dispositivi e sonde, per l'esplorazione planetaria), tra gli altri progressi.

Nel corso di questi due decenni, più specialisti di varie università, istituzioni e agenzie governative di tutto il mondo hanno Un grande sforzo è stato fatto per progettare e pubblicare le definizioni che spieghino adeguatamente questo fenomeno, dal punto di vista fisico, chimico e astrofisico.

Abitabilità planetaria abiotica e biotica

Per sintetizzare queste informazioni, ho progettato e pubblicato due definizioni di lavoro, una che racchiude tutto questo sforzo (abiotico) e uno innovativo, che attribuisce alla vita (biotica) un ruolo fondamentale in questo capriccio.

Abitabilità planetaria dal punto di vista abiotico

È la capacità mediata dalle condizioni stellari, planetologiche, fisico-chimiche e termodinamiche, di un luogo o di luoghi diversi (in superficie, in specchi d'acqua o nel sottosuolo), di un pianeta o di una luna, per favorire l'origine della vita o ripararla (nel caso in cui vi venga trasportata), e per consentirle di proliferare per un certo tempo certo.

Abitabilità planetaria dal punto di vista biotico:

È la capacità o la proprietà della vita, indigena o trasportata, di adattarsi e persistere attraverso il cambiamento delle varie condizioni di a pianeta o satellite planetario, e che facilita la diversificazione biologica o l'insediamento di altre specie introdotte, per un certo periodo certo.

Anche entrambe le definizioni possono essere unite per spiegare meglio il fenomeno, poiché non sappiamo con certezza se sia solo un effetto del sistema abiotico o se sia una proprietà netta della vita, oppure se parti di una definizione e dell'altra devono necessariamente essere soddisfatte, e in quali proporzioni, o anche, se manca qualche altra componente o condizione cruciale che non abbiamo ancora analizzato o E 'inteso. Solo la vita che conosciamo ha molti segreti che la biologia, anche dopo secoli di studi, non ha saputo svelare, come il luogo, il tempo o le condizioni in cui ha avuto origine; quali sono i suoi limiti di sopravvivenza, e di adattamento, ecc.

Per quanto incredibile possa sembrare, sia la mancanza di informazioni, sia le nuove scoperte sugli organismi e sui materiali biologici e minerali, sia la generazione di complessi circuiti e software, hanno fatto sì che ci siano più di 100 diverse definizioni di vita, il che complica il poter capire cosa la genera, come viene alimentata, quale possono essere i limiti dei suoi habitat e nicchie ecologiche, come si diversifica, si riproduce ed evolve, ecc., aumentando la complessità del fenomeno dell'abitabilità planetario. Per questo è determinante il ruolo svolto dall'Astrobiologia, integrando le informazioni generate da tutte le discipline che studiano o relazionarsi con la vita e il suo habitat (compresa la vita umana e il suo habitat artificiale) e cercare di generare sempre più una spiegazione o definizioni preciso.