Definitie van planetaire bewoonbaarheid

| juni 2022
kan. Doctor in de aardwetenschappen en astrobiologie

Belangrijkste factoren die de. bepalen vermogen

Bewoonbaarheid is een fenomeen dat afhangt van de aanwezigheid, interactie, omvang en stabiliteit van een groep factoren. Tot nu toe zijn de volgende factoren voorgesteld als de belangrijkste factoren: straling van sterren in hun hoofdfase en nabije supernova's; de straling die door onze ster (zon) wordt uitgezonden; de aanwezigheid van reuzenplaneten die de andere planeten beschermen door kometen of meteorieten aan te trekken vanwege hun grotere zwaartekracht; de aardse bewegingen, zowel orbitaal, rotatie als helling van de as (waar de Maan een stabiliteit uitoefent); water, voedingsstoffen en

Deze factoren houden op hun beurt een generatie van hulpbronnen in stand en klimaat stabiel, waarin het leven zich kan vermenigvuldigen, terwijl de kleine of middelgrote variaties erin de evolutie en aanpassing van het leven mogelijk maken. Klimaat, hulpbronnen en evolutie worden ook beïnvloed door de interacties van het leven met zichzelf en met zijn omgeving, dus deze factoren bepalen de capaciteit van een plaats om het ontstaan ​​en/of het leven in stand te houden, d.w.z. als die plaats bewoonbaar is en hoe bewoonbaar deze is, voor een of meer soorten, of voor het leven in algemeen.

Het weer bewoonbaarheid

Wanneer "een bepaalde tijd" wordt genoemd, verwijst dit naar een tijdsperiode die kan variëren van minuten tot miljarden jaren. In het geval van een leven dat is ontstaan ​​op een planeet of waarvan de voorlopers (DNA, RNA, aminozuren, lipiden), worden getransporteerd naar een bepaalde plaats of plaatsen op een planeet of maan, aangezien nog niet duidelijk is hoe leven is ontstaan ​​op aarde, uit het niet-levende, een tijd van bewoonbaarheid kan niet nauwkeurig worden toegewezen.

Deze tijd zou echter kunnen worden afgebakend tussen het moment waarop het eerste organisme metaboliseert, uitscheidt, groeit, interageert, reageert, zich voortplant, past zich aan en evolueert, totdat een soort is uitgestorven (genetisch-milieubewoonbaarheid), of al het leven van genoemd planetair lichaam (bewoonbaarheid globaal). Om het bovenstaande te meten, zou het proces tijdens zijn verloop moeten worden geobserveerd en bestudeerd, d.w.z. vinden een planeet waar de voorlopers van het leven bestaan ​​of worden gedragen, en het proces van ontstaan ​​en evolutie bestuderen; of de andere optie zou zijn om de biosignalen te vinden en te bestuderen die het leven heeft achtergelaten na zijn uitsterven.

In het geval van een leven dat op een natuurlijke of kunstmatige manier is vervoerd, begint de bewoonbaarheidstijd vanaf het moment dat een soort of een groep van hen wordt geïntroduceerd (om een bioom), en zou opnieuw eindigen tot het uitsterven van die soort of van het hele bioom. Vanzelfsprekend vereist de kunstmatige introductie voorafgaand werk aan het ontwerp en de implementatie van een technologische habitat (kolonie modulair of koepel), of uit een semi-natuurlijke habitat (planetaire terravorming), of uit morfo-fysiologische modificaties (genetische manipulatie) van de organismen die zullen worden geïntroduceerd, zodat ze zich kunnen aanpassen aan en zich kunnen vermenigvuldigen in de natuurlijke of gewijzigde atmosferische omstandigheden van die planeet of maan.

Opgemerkt moet worden dat mensen al zijn begonnen, hetzij per ongeluk, hetzij als gevolg van onze onwetendheid of technologisch bereik, om dit type bewoonbaarheid te ontwikkelen en te bestuderen, vanaf het moment dat de astronauten die op de maan landden hun stoel; of toen de Sojourner en de andere rovers het oppervlak van Mars rolden, aanraakten en boorden, archaea, bacteriën en terrestrische schimmels zaaiden; ook sinds de Israëlische Beresheet-sonde op de maan neerstortte en duizenden tardigrades op het oppervlak zaaide; of sinds de Cassini-sonde de atmosfeer van Saturnus binnenging.

Dit is waarschijnlijk gebeurd met alle andere sondes die zijn neergestort of geland op het oppervlak van de maan, Venus en Mars, want hoe streng de sterilisatieprotocollen van de sondes ook zijn, bij de fabricage, montage en vertrek van de aarde dragen ze met zich mee micro-organismen bestand tegen reinigings-, decontaminatie- en filterprotocollen, en zeer waarschijnlijk zullen we dit blijven doen, sinds het leven Ze heeft haar weg erdoorheen getoond, ondanks de meest verschrikkelijke rampen, dus mensen lijken haar nog niet zo'n uitdaging.

Hoeveel weten we over de bewoonbaarheid van planeten?

Aan de ene kant is de studie van dit fenomeen vrij recent, amper een paar decennia, en is uitgevoerd door een nieuw multidisciplinair veld van wetenschappelijke kennis genaamd Astrobiologie, en aan de andere kant, de enige plaats waar we het momenteel moeten bestuderen, is de aarde, dus het is een onderwerp waarover de wetenschap weinig informatie heeft en beleven. Hun studie heeft echter geleid tot belangrijke vooruitgang in de biologie (studie van extremofielen), in de astrofysica (studie van exoplaneten), in de biochemie (studie van mogelijke bronnen van Energie voor het leven), in engineering (ontwikkeling van apparaten en sondes, voor planetaire verkenning), naast andere vorderingen.

Gedurende deze twee decennia hebben meerdere specialisten van verschillende universiteiten, instellingen en overheidsinstanties over de hele wereld Er is veel moeite gedaan om de definities te ontwerpen en te publiceren die dit fenomeen adequaat verklaren, vanuit de fysische, chemische en astrofysicus.

Abiotische en biotische planetaire bewoonbaarheid

Om deze informatie te synthetiseren, heb ik twee werkdefinities ontworpen en gepubliceerd, een die dit alles omvat inspanning (abiotisch) en een innovatieve, die het leven (biotisch) hierin een fundamentele rol geeft gek.

Planetaire bewoonbaarheid vanuit een abiotische visie

Het is het vermogen dat wordt gemedieerd door de stellaire, planetologische, fysisch-chemische en thermodynamische omstandigheden van een plaats of van verschillende plaatsen (op het oppervlak, in waterlichamen of in de ondergrond), van een planeet of maan, om de oorsprong van het leven te bevorderen of het te beschermen (voor het geval het ernaartoe wordt getransporteerd), en om het een tijdje te laten vermenigvuldigen zeker.

Planetaire bewoonbaarheid vanuit biotisch oogpunt:

Het is het vermogen of eigendom van het leven, inheems of getransporteerd, om zich aan te passen en te volharden door verschillende omstandigheden van een leven te veranderen planeet of planetaire satelliet, en die biologische diversificatie of de vestiging van andere geïntroduceerde soorten voor een tijd vergemakkelijkt zeker.

Zelfs beide definities kunnen worden samengevoegd om het fenomeen beter te verklaren, aangezien we niet met zekerheid weten of het alleen een effect is van het abiotische systeem of dat het een netto-eigenschap van het leven is, of dat delen van de ene definitie en de andere moeten noodzakelijkerwijs worden vervuld, en in welke verhoudingen, of zelfs, als een andere component of cruciale voorwaarde ontbreekt die we nog niet hebben geanalyseerd of het is begrepen. Alleen het leven dat we kennen heeft veel geheimen die de biologie, zelfs na eeuwen van studie, niet heeft kunnen onthullen, zoals de plaats, tijd of omstandigheden waar het is ontstaan; wat zijn de grenzen van overleving, aanpassing, enz.

Hoe ongelooflijk het ook mag lijken, zowel het gebrek aan informatie, als de nieuwe ontdekkingen over organismen en biologische en minerale materialen, en het genereren van complexen circuits en software, hebben ervoor gezorgd dat er meer dan 100 verschillende definities van leven zijn, wat het moeilijk maakt om te begrijpen wat het genereert, hoe het wordt geleverd, welke ze kunnen de grenzen zijn van zijn habitats en ecologische niches, hoe het diversifieert, reproduceert en evolueert, enz., waardoor de complexiteit van het bewoonbaarheidsfenomeen toeneemt planetair. Om deze reden is de rol van Astrobiologie cruciaal, door de informatie te integreren die wordt gegenereerd door alle disciplines die studeren of betrekking hebben op het leven en zijn habitat (inclusief het menselijk leven en zijn kunstmatige habitat), en proberen in toenemende mate een verklaring of definities te genereren nauwkeurig.