Če bi bili ljudje prisiljeni izprazniti Zemljo, kje je naslednje najboljše mesto v našem osončju za življenje? Študija univerze v Portoriku na Arecibu je dala kvantitativno oceno življenjske sposobnosti za prepoznavanje potencialnih habitatov v našem osončju. Profesor Abel Mendez, ki je pripravil študijo, je pogledal tudi, kako se je v preteklosti spreminjala bivalnost Zemlje, in ugotovil, da so bila nekatera obdobja še boljša kot danes.
Mendez je razvil kvantitativno teorijo življenjske dobe, da je ocenil trenutno stanje kopenske habitacije in vzpostavil izhodišče za ustrezne primerjave s preteklimi ali prihodnjimi podnebnimi scenariji in drugimi planetarnimi telesi, vključno z ekstrasolarnimi planeti.
"Presenetljivo je, da ni dogovora o količinski opredelitvi bivalnosti," je dejal biofizik Mendez. „V ekologiji obstajajo dobro uveljavljeni ukrepi habitalnosti od sedemdesetih let prejšnjega stoletja, vendar le nekaj nedavnih raziskav predlaga boljše možnosti za področje astrobiologije, ki je bolj usmerjeno v življenje mikrobov. Vendar nobena od obstoječih alternativ s področja ekologije do astrobiologije ni dokazala praktičnega pristopa na planetarnih lestvicah. "
Njegova teorija temelji na dveh biofizičnih parametrih: bivalnost (H), kot relativno merilo življenjske zmožnosti okolja ali kakovosti habitata, in bivališče (M) kot relativno merilo biološke gostote ali zasedenosti. Znotraj parametrov so fiziološke in okoljske spremenljivke, ki jih je mogoče uporabiti za napovedovanje porazdelitve in številnosti potencialne hrane (tako rastlinskega kot mikrobiološkega), okolja in vremena.
Zgornja slika prikazuje primerjavo potencialnih bivalnih prostorov, ki so na voljo na Zemlji, Marsu, Evropi, Titanu in Enceladusu. Zelene krogle predstavljajo globalni volumen s pravim fizičnim okoljem za večino kopenskih mikroorganizmov. Na Zemlji biosfera vključuje dele ozračja, oceanov in podzemlja (tu je definicija biosfere). Potencialni globalni habitati drugih planetarnih teles so globoko pod njihovo površino.
Enceladus ima najmanjši obseg, vendar najvišje razmerje velikosti habitata in planeta, ki mu sledi Evropa. Presenetljivo je, da ima Enceladus najvišjo povprečno bivalnost v Osončju, čeprav je bolj oddaljen od sonca in Zemlje, zaradi česar je težje priti. Mendez je dejal, da bosta Mars in Europa najboljši kompromis med življenjskimi možnostmi in dostopnostjo.
"Za izračun in primerjavo bivalnosti Marsa, Venere, Evrope, Titana in Enceladusa so bili uporabljeni različni planetarni modeli," je dejal Mendez. „Zanimivo je, da je bil Enceladus objekt z najvišjo površinsko bivalnostjo v sončnem sistemu, vendar preglobok za neposredno raziskovanje. Mars in Europa sta bila najboljši kompromis med bivalnostjo in dostopnostjo. Poleg tega je mogoče tudi v prihodnosti oceniti globalno bivalnost katerega koli odkritega zemeljskega velikostnega ekstrasolarnega planeta. Nadaljnje študije bodo razširile opredelitev življenjske dobe in vključile druge spremenljivke okolja, kot so koncentracija svetlobe, ogljikovega dioksida, kisika in hranil. To bo pomagalo razširiti modele, zlasti na lokalni ravni, in tako izboljšalo njegovo uporabo pri ocenjevanju bivalnih območij na Zemlji in širše. "
Študije o vplivu podnebnih sprememb na življenje so zanimive, če jih uporabimo na sami Zemlji. "Biofizikalna količina Standardna primarna habilnost (SPH) je bila določena kot osnova za primerjavo svetovne površinske habitacije za primarne pridelovalce," je dejal Mendez. „SPH je vedno zgornja meja življenjske dobe planeta, vendar lahko drugi dejavniki prispevajo k znižanju njegove vrednosti. Trenutni SPH našega planeta je blizu 0,7, vendar je bil med različnimi paleoklimati, tudi v obdobju pozne krede, ko so dinozavri izumrli, znašal do 0,9. Zdaj delam na tem, kako se lahko SPH spremeni v globalnem segrevanju. "
Iskanje bivalnih okolij v vesolju je ena od prioritet NASA-inoga inštituta za astrobiologijo in drugih mednarodnih organizacij. Mendezove študije se osredotočajo tudi na iskanje življenja v osončju in na ekstrasolarne planete.
"To delo je pomembno, saj zagotavlja kvantitativni ukrep za primerjavo bivalnosti," je dejal NASA-in planetarni znanstvenik Chris McKay. "Omogoča objektiven način za primerjavo različnih podnebnih in planetarnih sistemov."
"Vesel sem bil, ko je Enceladus postal zmagovalec," je dejal McKay. "Nekaj časa sem mislil, da je za astrobiologijo v osončju najbolj zanimiv svet."
Mendez je predstavil svoje rezultate na zasedanju Oddelka za planetarne znanosti Ameriškega astronomskega društva v začetku tega meseca.
Vir: AAS DPS
