Definiția Planetary Habitability

| iunie 2022
Cand. Doctor în Științe Pământului și Astrobiologie

Principalii factori care definesc capacitatea

Habitabilitatea este un fenomen care depinde de prezența, interacțiunea, amploarea și stabilitatea unui grup de factori. Până în prezent, următorii au fost propuși ca factori principali: radiația de la stele în faza lor principală și supernovele din apropiere; radiația emisă de steaua noastră (Soarele); prezența unor planete gigantice care protejează celelalte planete, prin atragerea de comete sau meteoriți datorită gravitației lor mai mari; mișcările terestre, atât orbitale, de rotație cât și de înclinare a axei (unde Luna exercită o stabilitate); apă, nutrienți și Surse de energie profitabil pe viață; precum și tectonica plăcilor și vulcanismul, care reciclează și mențin atmosfera.

Aceşti factori, la rândul lor, menţin o generare de resurse şi climat stabile, în care viața poate prolifera, în timp ce variațiile mici sau medii ale acestora permit evoluția și adaptarea vieții. Clima, resursele și evoluția sunt și ele afectate de interacțiunile vieții cu ea însăși și cu mediul ei, astfel încât acești factori definesc capacitatea a unui loc pentru a permite originea și/sau pentru a susține viața, adică dacă locul respectiv este locuibil și cât de locuibil este, pentru una sau mai multe specii sau pentru viața în general.

Vreme locuibilitatea

Când este menționat „un anumit timp”, se referă la o perioadă de timp care poate fi de la minute la miliarde de ani. În cazul unei vieți care își are originea pe o planetă sau una ai cărei precursori (ADN, ARN, aminoacizi, lipide), sunt transportate într-un anumit loc sau locuri de pe o planetă sau lună, deoarece încă nu se înțelege cum Viața și-a luat naștere pe Pământ, din neviu, un timp de locuibilitate nu poate fi atribuit cu exactitate.

Totuși, acest timp ar putea fi delimitat între momentul în care primul organism metabolizează, excretă, crește, interacționează-reacționează, se reproduce, se adaptează și evoluează, până la stingerea unei specii (habitabilitate genetico-mediu) sau toată viața corpului planetar menționat (habitabilitate). global). Pentru a măsura cele de mai sus, procesul ar trebui să fie observat și studiat în cursul său, adică să găsească o planetă în care precursorii vieții există sau sunt transportați și studiază procesul de origine și evoluție; sau cealaltă variantă ar fi să găsești și să studiezi biosemnalele pe care viața le-a lăsat după dispariție.

În cazul unei vieți care a fost transportată prin mijloace naturale sau artificiale, timpul de locuință ar începe din momentul introducerii unei specii sau a unui grup al acestora (pentru a crea un biomul), și s-ar termina din nou până la dispariția acelei specii sau a întregului biom. Evident, introducerea artificială necesită o muncă prealabilă privind proiectarea și implementarea unui habitat tehnologic (colonie modulară sau cupolă), sau dintr-un habitat seminatural (teraformare planetară) sau din modificări morfo-fiziologice (ingineria genetică) al organisme care vor fi introduse, astfel încât să se poată adapta și prolifera în condițiile atmosferice naturale sau modificate ale planetei sau lunii menționate.

Trebuie remarcat faptul că ființele umane au început deja, fie din greșeală, fie ca urmare a ignoranței noastre sau a nivelului nostru tehnologic, să dezvolte și să studieze acest tip de locuibilitate, din momentul în care astronauții care au aterizat pe Lună și-au părăsit scaun; sau când Sojournerul și celelalte rovere s-au rostogolit, au atins și au forat suprafața lui Marte, însămânțând arhei, bacterii și ciuperci terestre; de asemenea, de când sonda israeliană Beresheet s-a prăbușit pe Lună, însămânțând mii de tardigrade pe suprafața sa; sau de când sonda Cassini a intrat în atmosfera lui Saturn.

Acest lucru s-a întâmplat probabil cu toate celelalte sonde care s-au prăbușit sau au aterizat pe suprafața Lunii, Venus și Marte, pentru că oricât de stricte sunt protocoalele de sterilizare ale sondelor, în fabricarea, asamblarea și plecarea lor de pe Pământ, acestea poartă cu ele microorganisme rezistent la protocoalele de curățare, decontaminare și filtrare și foarte probabil vom continua să facem acest lucru, de când viața Ea și-a arătat drumul prin, în ciuda celor mai teribile cataclisme, așa că oamenii nu par încă o provocare pentru ea.

Cât de multe știm despre locuibilitatea planetară?

Pe de o parte, studiul acestui fenomen este destul de recent, de abia câteva decenii, și a fost realizat de un nou domeniu multidisciplinar de cunoaștere științifică numit Astrobiologia și, pe de altă parte, singurul loc pe care îl avem în prezent pentru a-l studia este Pământul, deci este o materie în care știința are puține informații și experienţă. Cu toate acestea, studiul lor a condus la progrese importante în biologie (studiul extremofililor), în astrofizică (studiul exoplanetelor), în biochimie (studiul posibilelor surse de Energie pentru viață), în inginerie (dezvoltare de dispozitive și sonde, pentru explorare planetară), printre alte progrese.

De-a lungul acestor două decenii, mai mulți specialiști din diverse universități, instituții și agenții guvernamentale din întreaga lume au avut S-a depus un mare efort pentru a proiecta și a publica definițiile care explică în mod adecvat acest fenomen, din punct de vedere fizic, chimic și astrofizician.

Habitabilitate planetară abiotică și biotică

Pentru a sintetiza aceste informații, am conceput și publicat două definiții de lucru, una care cuprinde toate acestea efort (abiotic) și unul inovator, care conferă vieții (bioticului) un rol fundamental în cadrul acesteia ciudățenie.

Habitabilitatea planetară din punct de vedere abiotic

Este capacitatea mediată de condițiile stelare, planetologice, fizico-chimice și termodinamice, ale unui loc sau ale diverselor locuri (la suprafață, în corpuri de apă). sau în subsol), a unei planete sau a lunii, pentru a favoriza originea vieții sau a o adăposti (în cazul în care este transportată în ea) și pentru a-i permite să prolifereze pentru un timp. anumit.

Habitabilitatea planetară din punct de vedere biotic:

Este capacitatea sau proprietatea vieții, indigene sau transportate, de a se adapta și a persista prin schimbarea diferitelor condiții ale unui planetă sau satelit planetar și care facilitează diversificarea biologică sau stabilirea altor specii introduse, pentru o perioadă anumit.

Chiar și ambele definiții pot fi unite pentru a explica mai bine fenomenul, deoarece nu știm cu certitudine dacă este doar un efect al sistemului abiotic sau dacă este o proprietate netă a vieții, sau dacă părți ale unei definiții și celeilalte trebuie neapărat îndeplinite și în ce proporții sau chiar dacă lipsește o altă componentă sau o condiție crucială pe care nu am analizat-o încă sau este inteles. Doar viața pe care o cunoaștem are multe secrete pe care biologia, chiar și după secole de studiu, nu a fost capabilă să le dezvăluie, cum ar fi locul, timpul sau condițiile în care a apărut; care sunt limitele sale de supraviețuire și de adaptare etc.

Oricât de incredibil ar părea, atât lipsa de informații, cât și noile descoperiri despre organisme și materiale biologice și minerale, precum și generarea de complexe. circuite și software, au făcut ca există mai mult de 100 de definiții diferite ale vieții, ceea ce complică capacitatea de a înțelege ce o generează, cum este furnizată, care pot fi limitele habitatelor și nișelor sale ecologice, modul în care se diversifică, se reproduce și evoluează etc., crescând complexitatea fenomenului de locuibilitate. planetar. Din acest motiv, rolul jucat de Astrobiologie este crucial, prin integrarea informațiilor generate de toate disciplinele care studiază sau se referă la viață și habitatul acesteia (inclusiv viața umană și habitatul său artificial) și încearcă să genereze o explicație sau definiții din ce în ce mai mult precis.