Ha az embereket arra kényszerítették, hogy távozzanak a Földről, hol van a következő legjobb hely a Naprendszerünkben, ahol élhetünk? Az Puerto Ricói Egyetem Arecibói tanulmánya a kvantitatív értékelést nyújtotta a alkalmazhatóságról, hogy azonosítsa a potenciális élőhelyeket Naprendszerünkben. Abel Mendez professzor, aki elkészítette a tanulmányt, azt is megvizsgálta, hogy a múltban hogyan változott a Föld alkalmazhatósága, és megállapította, hogy egyes időszakok még jobbak voltak, mint ma.
Mendez kidolgozott egy kvantitatív alkalmazhatósági elméletet a szárazföldi életképesség jelenlegi állapotának felmérésére, valamint a múltbeli vagy jövőbeli éghajlati forgatókönyvekkel és más bolygótestekkel, ideértve az ekstrasoláris bolygókkal való releváns összehasonlítás alapjául.
„Meglepő, hogy nincs egyetértés az alkalmazhatóság kvantitatív meghatározásáról” - mondta Mendez, a biofizikus. „Az 1970-es évek óta léteznek jól bevált módszerek az ökológiában az alkalmazhatóság szempontjából, de csak néhány közelmúltbeli tanulmány javasolt jobb alternatívákat az asztrobiológiai terület számára, amely inkább a mikrobiális életre irányul. Az ökológia és az asztrobiológia területén meglévő alternatívák egyike sem mutatott gyakorlati megközelítést a bolygó skáláin. "
Elmélete két biofizikai paraméterre épül: a lakhatóságra (H), mint a környezet életképességének relatív mérésére, vagy az élőhely minőségére, és az élőhelyre (M), mint a biológiai sűrűség vagy az elfoglaltság relatív mértékére. A paramétereken belül vannak olyan fiziológiai és környezeti változók, amelyek felhasználhatók a potenciális élelmiszerek (növényi és mikrobiális élet), a környezet és az időjárás eloszlásának és bőségének előrejelzésére.
A fenti kép a Földön, a Marson, az Európán, a Titanon és az Enceladuson elérhető potenciális élőhelyek összehasonlítását mutatja. A zöld gömbök reprezentálják a globális térfogatot a megfelelő fizikai környezettel a legtöbb földi mikroorganizmus számára. A Földön a bioszféra magában foglalja a légkör, az óceánok és a felszín alatti részeit (itt egy bioszféra-meghatározás). A többi bolygótestek potenciális globális élőhelyei mélyen a felszínük alatt vannak.
Enceladus a legkisebb, de a legmagasabb élőhely-bolygóméretarány az Europa követi. Meglepő módon az Enceladus átlagos életképessége is a Naprendszerben van, annak ellenére, hogy távolabb van a Naptól és a Földtől, ami megnehezíti az elérést. Mendez szerint a Mars és az Europa lenne a legjobb kompromisszum az életpotenciál és az akadálymentesség között.
„Különböző bolygómodelleket használtunk a Mars, a Vénusz, az Europa, a Titan és az Enceladus életképességének kiszámításához és összehasonlításához” - mondta Mendez. “Érdekes módon Enceladus az a tárgy volt, amely a legnagyobb felszín alatti alkalmazhatósággal bír a Naprendszerben, de túl mély a közvetlen felfedezéshez. A Mars és az Europa eredményezte a legjobb kompromisszumot az alkalmazhatóság és az akadálymentesség között. Ezenkívül a jövőben fel lehet is mérni az észlelt földi méretű extrasoláris bolygók globális alkalmazhatóságát. További tanulmányok kiterjesztik az alkalmazhatóság meghatározását más környezeti változókra, például fényre, szén-dioxidra, oxigénre és tápanyag-koncentrációkra. Ez elősegíti a modellek kibővítését, különösen a helyi léptékben, és így javítja alkalmazásukat a Földön és azon túl élő lakóövezetek értékelésében. ”
Az éghajlatváltozás életre gyakorolt hatásainak tanulmányozása érdekes, ha magára a Földre is alkalmazzák. "A biofizikai mennyiséget az elsődleges élőképesség (SPH) alapján határozták meg az elsődleges termelők globális felszíni alkalmazhatóságának összehasonlításának alapjaként" - mondta Mendez. „Az SPH mindig egy felső határ a bolygó életképességéhez, de más tényezők hozzájárulhatnak annak csökkentéséhez. Bolygónk jelenlegi SPH-je megközelíti a 0,7-et, de különféle paleoklimitumok során, például a késő krétakor alatt, amikor a dinoszauruszok kihaltak, 0,9-re emelkedett. Most azon dolgozom, hogy az SPH hogyan változhatna a globális felmelegedés során. ”
Az univerzumban lakható környezet keresése a NASA Astrobiológiai Intézete és más nemzetközi szervezetek egyik prioritása. Mendez kutatásai a naprendszerben és az ekstrasoláris bolygókban az élet kutatására is összpontosítanak.
"Ez a munka azért fontos, mert mennyiségi mérőszámot ad a lakhatóság összehasonlításához" - mondta Chris McKay a NASA bolygó tudósaival. "Objektív módon biztosítja a különféle éghajlati és bolygórendszerek összehasonlítását."
"Örültem, hogy Enceladus jött ki a győztes" - mondta McKay. "Már egy ideje azt gondoltam, hogy ez volt a legérdekesebb világ az asztrobiológia számára a Naprendszerben."
Mendez a hónap elején mutatta be eredményeit az Amerikai Csillagászati Társaság Bolygótudományi Osztályán.
Forrás: AAS DPS
