Planētu apdzīvojamības definīcija
Miscellanea / / June 01, 2022
jēdziena definīcija
Tā ir dzīvības un vienas (vai vairāku) vietas(-u) kopīgā kapacitāte uz planētas vai satelīta planetārais (mēness), kas uz laiku pieļauj dzīvības izcelšanos vai apmešanos un izplatīšanos noteikti. To iedala sauszemes un metazemes apdzīvojamībā.
Cand. Zemes zinātņu un astrobioloģijas doktors
Galvenie faktori, kas nosaka spēja
Apdzīvojamība ir parādība, kas ir atkarīga no faktoru grupas klātbūtnes, mijiedarbības, lieluma un stabilitātes. Līdz šim kā galvenie faktori ir ierosināti: starojums no zvaigznēm to galvenajā fāzē un blakus esošajām supernovām; mūsu zvaigznes (Saules) izstarotais starojums; milzu planētu klātbūtne, kas aizsargā citas planētas, piesaistot komētas vai meteorītus to lielākās gravitācijas dēļ; sauszemes kustības, gan orbitālās, gan rotācijas, gan ass slīpuma kustības (kur Mēness ir stabils); ūdens, barības vielas un Enerģijas avoti izdevīgi uz mūžu; kā arī plātņu tektonika un vulkānisms, kas pārstrādā un uztur atmosfēru.
Šie faktori savukārt uztur resursu un
klimats stabils, kurā dzīvība var vairoties, savukārt mazās vai vidējās variācijas tajās ļauj attīstīties un pielāgoties dzīvībai. Klimatu, resursus un evolūciju ietekmē arī dzīvības mijiedarbība ar sevi un vidi, tāpēc šie faktori nosaka kapacitāti. vieta, kur ļautu izcelties un/vai uzturēt dzīvību, tas ir, ja šī vieta ir apdzīvojama un cik tā ir apdzīvojama, vienai vai vairākām sugām vai dzīvībai ģenerālis.Laikapstākļi apdzīvojamība
Ja tiek minēts "noteikts laiks", tas attiecas uz laika posmu, kas var būt no minūtēm līdz miljardiem gadu. Ja dzīvība rodas uz planētas vai tādas, kuras priekšteči (DNS, RNS, aminoskābes, lipīdi), tiek transportēti uz noteiktu vietu vai vietām uz planētas vai mēness, jo vēl nav saprotams, kā dzīvība radās uz Zemes, no nedzīvā, apdzīvojamības laiku nevar precīzi noteikt.
Tomēr šo laiku varētu norobežot starp brīdi, kurā pirmais organisms metabolizējas, izdalās, aug, mijiedarbojas-reaģē, vairojas, pielāgojas un attīstās līdz sugas izzušanai (ģenētiski-vides apdzīvojamība) vai visa minētā planētas ķermeņa mūža garumā (apdzīvojamība globāls). Lai izmērītu augstāk minēto, process būtu jānovēro un jāpēta tā norises laikā, t.i., jāatrod planēta, uz kuras pastāv vai tiek pārvadāti dzīvības priekšteči, un pēta rašanās un evolūcijas procesu; vai arī otra iespēja būtu atrast un pētīt biosignālus, ko dzīvība atstāja pēc tās izzušanas.
Gadījumā, ja dzīvība ir transportēta ar kādu dabisku vai mākslīgu līdzekli, apdzīvojamības laiks sākas no brīža, kad suga vai to grupa tiek introducēta (lai izveidotu bioms), un tas atkal beigtos līdz šīs sugas vai visa bioma izzušanai. Acīmredzot mākslīgai ieviešanai nepieciešams iepriekšējs darbs pie tehnoloģiskā biotopa (kolonijas) projektēšanas un ieviešanas modulāra vai kupola), vai no daļēji dabiska biotopa (planētu teraformēšana), vai no morfofizioloģiskām modifikācijām (ģenētiskā inženierija) no organismiem kas tiks ieviesti, lai tie varētu pielāgoties un izplatīties šīs planētas vai mēness dabiskajos vai pārveidotajos atmosfēras apstākļos.
Jāpiebilst, ka cilvēki jau ir sākuši, vai nu kļūdas dēļ, vai mūsu nezināšanas vai tehnoloģiskās sasniedzamības rezultātā, attīstīt un pētīt šāda veida apdzīvojamību no brīža, kad astronauti, kas nolaidās uz Mēness, atstāja savu izkārnījumi; vai kad Sojourner un citi roveri ripināja, pieskārās un urbja Marsa virsmu, sēja arhejas, baktērijas un sauszemes sēnītes; arī kopš Izraēlas Beresheet zondes avarēja uz Mēness, uz tās virsmas izsējot tūkstošiem tardigradu; vai kopš Cassini zonde iekļuva Saturna atmosfērā.
Tas, iespējams, ir noticis ar visām pārējām zondēm, kas ir avarējušas vai nolaidušās uz Mēness, Veneras un Marsa virsmas, jo neatkarīgi no tā, cik stingri ir zondes sterilizācijas protokoli, to izgatavošanā, montāžā un izbraukšanas laikā no Zemes tās nēsā līdzi mikroorganismiem izturīgs pret tīrīšanas, dekontaminācijas un filtrēšanas protokoliem, un ļoti iespējams, ka mēs to turpināsim darīt kopš dzīves Viņa ir parādījusi savu ceļu, neskatoties uz visbriesmīgākajām kataklizmām, tāpēc cilvēki viņai pagaidām nešķiet liels izaicinājums.
Cik daudz mēs zinām par planētu apdzīvojamību?
No vienas puses, šīs parādības izpēte ir pavisam nesen, tikai pāris gadu desmitus, un to ir veikusi jauna multidisciplināra zinātnes atziņas joma, ko sauc. Astrobioloģija un, no otras puses, vienīgā vieta, kur mums tā pašlaik ir jāpēta, ir Zeme, tāpēc tas ir priekšmets, kurā zinātnei ir maz informācijas un pieredze. Tomēr viņu pētījums ir novedis pie būtiskiem sasniegumiem bioloģijā (ekstremofilu izpēte), astrofizikā (eksoplanetu izpēte), bioķīmijā (iespējamo avotu izpēte Enerģija dzīvībai), inženierzinātnēs (ierīču un zondu izstrāde, planētu izpētei), cita starpā.
Šo divu desmitgažu laikā ir strādājuši vairāki speciālisti no dažādām universitātēm, iestādēm un valsts aģentūrām visā pasaulē Ir pieliktas lielas pūles, lai izstrādātu un publicētu definīcijas, kas adekvāti izskaidro šo parādību, no fizikālās, ķīmiskās un astrofiziķis.
Abiotiskā un biotiskā planētu apdzīvojamība
Lai sintezētu šo informāciju, esmu izstrādājis un publicējis divas darba definīcijas, no kurām viena ietver visu šo. centieni (abiotiskā) un novatoriskā, kas piešķir dzīvībai (biotiskai) būtisku lomu šajā jomā ķēms.
Planētu apdzīvojamība no abiotiskā viedokļa
Tā ir vietas vai dažādu vietu (uz virsmas, ūdenstilpēs) zvaigžņu, planetoloģiskie, fizikāli ķīmiskie un termodinamiskie apstākļi vai zemes dzīlē), planētas vai mēness, lai veicinātu dzīvības izcelsmi vai aizsargātu to (ja tā tiek transportēta uz to) un ļautu tai kādu laiku vairoties noteikti.
Planētu apdzīvojamība no biotiskā skatījuma:
Tā ir vietējās vai transportētās dzīvības spēja vai īpašums pielāgoties un pastāvēt, mainoties dažādiem dzīves apstākļiem. planētu vai planētu pavadoni, un tas uz laiku veicina bioloģisko dažādošanu vai citu introducētu sugu izveidošanos noteikti.
Pat abas definīcijas var apvienot, lai labāk izskaidrotu šo fenomenu, jo mēs nezinām, vai tā ir tikai abiotiskās sistēmas ietekme, vai arī tā ir dzīvības neto īpašība, vai noteikti ir jāizpilda vienas un otras definīcijas daļas un kādās proporcijās vai pat, ja trūkst kāda cita komponenta vai izšķiroša nosacījuma, ko mēs vēl neesam analizējuši vai tas ir saprotams. Tikai mums zināmajai dzīvei ir daudz noslēpumu, ko bioloģija pat pēc gadsimtiem ilgiem pētījumiem nav spējusi atklāt, piemēram, vieta, laiks vai apstākļi, kur tā radusies; kādas ir tās izdzīvošanas un pielāgošanās robežas utt.
Lai cik neticami tas liktos, gan informācijas trūkums, gan jauni atklājumi par organismiem un bioloģiskajiem un minerālmateriāliem, gan kompleksu rašanās. ķēdes un programmatūra, ir radījuši vairāk nekā 100 dažādu dzīvības definīciju, kas apgrūtina spēju saprast, kas to rada, kā tā tiek piegādāta, kas tās var būt tās biotopu un ekoloģisko nišu robežas, kā tas dažādojas, vairojas un attīstās utt., palielinot apdzīvojamības fenomena sarežģītību. planetārais. Šī iemesla dēļ astrobioloģijai ir izšķiroša nozīme, integrējot informāciju, ko rada visas disciplīnas, kuras pēta vai attiecas uz dzīvību un tās dzīvotni (tostarp cilvēka dzīvi un tās mākslīgo dzīvotni) un arvien biežāk mēģina radīt skaidrojumu vai definīcijas precīzs.
Bibliogrāfija
Servantess, S. un Gejs, C. (2019). Cilvēka apdzīvojamība antropogēno klimata pārmaiņu apstākļos. nodaļa. 19. In: Vai mums vēl ir laiks līdz 1,5°C? Balsis un vīzijas par IPCC īpašo ziņojumu. Ritenis, Dž. (Red.) Klimata pārmaiņu pētniecības programma, Meksikas Nacionālā autonomā universitāte. Mehiko, Meksika. ISBN 978-607-30-2099-2Danko, D.C., Sjerra, M.A., Benardīni, J.N. un citi. Visaptveroša metagenomikas sistēma, lai raksturotu organismus, kas ir svarīgi planētu aizsardzībai. Microbiome 9, 82 (2021).
Lopesa-Garsija, P. (2007). Dzīvojamība: biologa viedoklis. Astrobioloģijas lekcijās (lpp. 221-237). SpringerBerlīneHeidelberga.