คำจำกัดความของการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์

| มิ.ย. 2022
แคน. แพทย์ใน Earth Sciences และ Astrobiology

ปัจจัยหลักที่กำหนด ความสามารถ

ความสามารถในการอยู่อาศัยเป็นปรากฏการณ์ที่ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ ปฏิสัมพันธ์ ขนาดและความเสถียรของกลุ่มปัจจัย จนถึงตอนนี้ มีการเสนอปัจจัยหลักดังต่อไปนี้: การแผ่รังสีจากดาวในระยะหลักและมหานวดาราใกล้เคียง รังสีที่ดาวของเราปล่อยออกมา (ดวงอาทิตย์); การปรากฏตัวของดาวเคราะห์ยักษ์ที่ปกป้องดาวเคราะห์ดวงอื่นโดยการดึงดูดดาวหางหรืออุกกาบาตเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่มากขึ้น การเคลื่อนที่ภาคพื้นดิน ทั้งการโคจร การโคจร และการเอียงของแกน (โดยที่ดวงจันทร์มีความมั่นคง) น้ำ สารอาหาร และ แหล่งพลังงาน ทำกำไรได้ตลอดชีวิต รวมทั้งแผ่นธรณีสัณฐานและภูเขาไฟซึ่งรีไซเคิลและรักษาบรรยากาศ

ในทางกลับกัน ปัจจัยเหล่านี้ก็รักษาการสร้างทรัพยากรและ ภูมิอากาศ มั่นคง ซึ่งชีวิตสามารถแพร่ขยายได้ ในขณะที่ความผันแปรเล็กน้อยหรือปานกลางภายในนั้น ยอมให้มีวิวัฒนาการและการปรับตัวของชีวิต สภาพภูมิอากาศ ทรัพยากร และวิวัฒนาการได้รับผลกระทบจากปฏิสัมพันธ์ของชีวิตกับตัวมันเองและกับสิ่งแวดล้อมด้วย ดังนั้นปัจจัยเหล่านี้จึงกำหนดความสามารถ ของสถานที่เพื่อให้กำเนิดและ/หรือดำรงชีวิต กล่าวคือ ถ้าสถานที่ดังกล่าวน่าอยู่และน่าอยู่เพียงใด สำหรับหนึ่งชนิดขึ้นไป หรือสำหรับชีวิตใน ทั่วไป.

สภาพอากาศ ความเป็นอยู่

เมื่อกล่าวถึง "เวลาใดเวลาหนึ่ง" หมายถึงช่วงเวลาที่อาจใช้เวลาตั้งแต่นาทีจนถึงหลายพันล้านปี ในกรณีสิ่งมีชีวิตที่เกิดบนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งหรือสิ่งมีชีวิตที่มีต้นกำเนิด (ดีเอ็นเอ, RNA, กรดอะมิโน, ไขมัน) ถูกส่งไปยังสถานที่หรือสถานที่หนึ่งบนดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์เนื่องจากยังไม่เข้าใจว่า ชีวิตที่มีต้นกำเนิดมาจากโลก จากสิ่งไม่มีชีวิต ช่วงเวลาของการอยู่อาศัยนั้นไม่สามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำ

อย่างไรก็ตาม คราวนี้สามารถคั่นระหว่างช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตแรกเผาผลาญ ขับถ่าย เติบโต โต้ตอบ-ตอบสนอง ทำซ้ำ ปรับตัวและวิวัฒนาการไปจนสิ้นเผ่าพันธุ์ (ความสามารถในการอยู่อาศัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม) หรือทุกชีวิตของร่างกายดาวเคราะห์ดังกล่าว (ความอยู่อาศัยได้ ทั่วโลก). ในการวัดข้างต้น จะต้องสังเกตกระบวนการและศึกษาในระหว่างหลักสูตร นั่นคือ find ดาวเคราะห์ที่มีบรรพบุรุษของชีวิตอยู่หรือถูกพาไป และศึกษากระบวนการกำเนิดและวิวัฒนาการ หรืออีกทางหนึ่งคือการค้นหาและศึกษา biosignals ที่ชีวิตเหลือหลังจากการสูญพันธุ์

ในกรณีของชีวิตที่ถูกขนส่งโดยวิธีธรรมชาติหรือประดิษฐ์ ช่วงเวลาที่จะอยู่อาศัยได้จะเริ่มจากช่วงเวลาที่สายพันธุ์หรือกลุ่มของพวกมันได้รับการแนะนำ (เพื่อสร้าง ไบโอม) และจะสิ้นสุดอีกครั้งจนกว่าจะสูญพันธุ์ของสายพันธุ์นั้นหรือไบโอมทั้งหมด เห็นได้ชัดว่าการแนะนำเทียมต้องมีการทำงานล่วงหน้าเกี่ยวกับการออกแบบและการนำที่อยู่อาศัยทางเทคโนโลยีมาใช้ (อาณานิคม โมดูลาร์หรือโดม) หรือจากแหล่งที่อยู่อาศัยกึ่งธรรมชาติ (พื้นผิวดาวเคราะห์) หรือจากการดัดแปลงทางสรีรวิทยาทางสัณฐานวิทยา (พันธุวิศวกรรม) ของ สิ่งมีชีวิต ที่จะนำมาใช้เพื่อให้สามารถปรับตัวและขยายพันธุ์ในสภาพบรรยากาศตามธรรมชาติหรือดัดแปลงของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ดังกล่าว

ควรสังเกตว่ามนุษย์ได้เริ่มต้นขึ้นแล้วไม่ว่าจะโดยไม่ได้ตั้งใจหรือเป็นผลมาจากความไม่รู้หรือการเข้าถึงทางเทคโนโลยีของเรา เพื่อพัฒนาและศึกษาลักษณะการอยู่อาศัยประเภทนี้ตั้งแต่วินาทีที่นักบินอวกาศลงจอดบนดวงจันทร์ อุจจาระ; หรือเมื่อยาน Sojourner และยานสำรวจอื่นๆ กลิ้ง สัมผัส และเจาะพื้นผิวของดาวอังคาร การเพาะพันธุ์อาร์เคีย แบคทีเรีย และเชื้อราบนบก นับตั้งแต่การสอบสวนของ Beresheet ของอิสราเอลชนกับดวงจันทร์ ทำให้เกิดทาร์ดิเกรดหลายพันตัวบนพื้นผิวของมัน หรือตั้งแต่ยานแคสสินีเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์

สิ่งนี้น่าจะเกิดขึ้นกับยานสำรวจอื่นๆ ทั้งหมดที่ชนหรือลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์ ดาวศุกร์ และดาวอังคาร เพราะไม่ว่าโปรโตคอลการฆ่าเชื้อของโพรบจะเข้มงวดเพียงใด ในการผลิต การประกอบ และการออกจากโลก พวกเขาพกติดตัวไปด้วย จุลินทรีย์ ทนทานต่อการทำความสะอาด การขจัดสิ่งปนเปื้อน และการกรอง และมีแนวโน้มว่าเราจะทำเช่นนี้ต่อไปนับตั้งแต่ชีวิต เธอได้แสดงให้เห็นหนทางของเธอแล้ว แม้ว่าจะมีภัยพิบัติร้ายแรงที่สุด ดังนั้นมนุษย์จึงดูเหมือนไม่ใช่สิ่งที่ท้าทายสำหรับเธอมากนัก

เรารู้เรื่องความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์มากแค่ไหน?

ประการหนึ่ง การศึกษาปรากฏการณ์นี้เพิ่งเกิดขึ้นไม่นานมานี้เอง เกือบสองสามทศวรรษ และได้ดำเนินการโดยความรู้ทางวิทยาศาสตร์สาขาใหม่ที่เรียกว่า Astrobiology และที่อื่น ๆ ที่เดียวที่เราต้องศึกษาคือโลกจึงเป็นหัวข้อที่วิทยาศาสตร์มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยและ ประสบการณ์. อย่างไรก็ตาม การศึกษาของพวกเขาได้นำไปสู่ความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านชีววิทยา (การศึกษา extremophiles) ในด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (การศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ) ในด้านชีวเคมี (การศึกษาแหล่งที่เป็นไปได้ของ พลังงาน สำหรับชีวิต) ในด้านวิศวกรรม (การพัฒนาอุปกรณ์และหัววัดสำหรับการสำรวจดาวเคราะห์) ท่ามกลางความก้าวหน้าอื่น ๆ

ตลอดสองทศวรรษที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญหลายคนจากมหาวิทยาลัย สถาบัน และหน่วยงานราชการทั่วโลกต่างมี มีความพยายามอย่างมากในการออกแบบและเผยแพร่คำจำกัดความที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ได้อย่างเพียงพอ ตั้งแต่ทางกายภาพ เคมี และ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์

ความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์ที่ไม่มีชีวิตและสิ่งมีชีวิต

ในการสังเคราะห์ข้อมูลนี้ ฉันได้ออกแบบและเผยแพร่คำจำกัดความการทำงานสองคำ ซึ่งครอบคลุมทั้งหมดนี้ ความพยายาม (abiotic) และนวัตกรรมใหม่ซึ่งทำให้ชีวิต (biotic) มีบทบาทพื้นฐานในสิ่งนี้ ประหลาด

ความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์จากมุมมองที่ไม่เป็นธรรมชาติ

เป็นความจุที่อาศัยสภาวะของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ฟิสิกส์เคมี และอุณหพลศาสตร์ของสถานที่หรือสถานที่ต่างๆ (บนพื้นผิว ในแหล่งน้ำ หรือในดินใต้ผิวดิน) ของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ เพื่อประโยชน์ในกำเนิดของสิ่งมีชีวิตหรือที่กำบัง (ในกรณีที่ถูกขนส่งไปยังมัน) และให้ขยายพันธุ์ได้ชั่วระยะเวลาหนึ่ง แน่ใจ.

ความเป็นอยู่ของดาวเคราะห์จากมุมมองทางชีวภาพ:

เป็นความสามารถหรือทรัพย์สินแห่งชีวิต พื้นเมืองหรือขนย้าย ที่จะปรับตัวและคงอยู่โดยการเปลี่ยนแปลงสภาพต่างๆ ของ ดาวเคราะห์หรือบริวารของดาวเคราะห์ และอำนวยความสะดวกในความหลากหลายทางชีวภาพหรือการสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ที่นำเข้ามาเป็นระยะเวลาหนึ่ง แน่ใจ.

แม้แต่คำจำกัดความทั้งสองก็สามารถนำมารวมกันเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ได้ดียิ่งขึ้น เนื่องจากเราไม่ทราบแน่ชัดว่าเป็นเพียงผลกระทบจากระบบ abiotic หรือเป็นสมบัติสุทธิของชีวิต หรือถ้า ส่วนหนึ่งของคำจำกัดความหนึ่งและอื่น ๆ จำเป็นต้องสำเร็จและในสัดส่วนใดหรือแม้องค์ประกอบอื่นหรือเงื่อนไขที่สำคัญขาดหายไปที่เรายังไม่ได้วิเคราะห์หรือ เข้าใจ. มีเพียงชีวิตที่เรารู้เท่านั้นที่มีความลับมากมายที่ชีววิทยาแม้หลังจากการศึกษามาหลายศตวรรษก็ไม่สามารถเปิดเผยได้เช่นสถานที่เวลาหรือเงื่อนไขที่มันเกิดขึ้น อะไรคือขีด จำกัด ของการอยู่รอดและการปรับตัว ฯลฯ

อาจดูน่าเหลือเชื่อทั้งการขาดข้อมูลตลอดจนการค้นพบใหม่เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตและวัสดุทางชีวภาพและแร่ธาตุและการสร้างสารเชิงซ้อน วงจรและซอฟต์แวร์ต่างๆ ได้ทำให้เกิดคำจำกัดความของชีวิตที่แตกต่างกันมากกว่า 100 แบบ ซึ่งทำให้เข้าใจได้ยากว่าเกิดจากอะไร จัดหามาอย่างไร ซึ่ง มันสามารถเป็นข้อจำกัดของแหล่งที่อยู่อาศัยและระบบนิเวศน์ของมัน ความหลากหลาย ขยายพันธุ์ และวิวัฒนาการอย่างไร ฯลฯ เพิ่มความซับซ้อนของปรากฏการณ์การอยู่อาศัยได้ ดาวเคราะห์ ด้วยเหตุนี้ หน้าที่ของ Astrobiology จึงมีความสำคัญ โดยการบูรณาการข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยสาขาวิชาทั้งหมดที่ศึกษาหรือ เกี่ยวข้องกับชีวิตและถิ่นที่อยู่ของมัน (รวมถึงชีวิตมนุษย์และที่อยู่อาศัยเทียม) และพยายามสร้างคำอธิบายหรือคำจำกัดความให้มากขึ้น แม่นยำ.