Kad bi ljudi bili prisiljeni napustiti zemlju, gdje je sljedeće najbolje mjesto u našem sunčevom sustavu? Studija Sveučilišta u Portoriku na Arecibuu dala je kvantitativnu procjenu iskoristivosti za identificiranje potencijalnih staništa u našem Sunčevom sustavu. Profesor Abel Mendez, koji je izradio studiju, također je gledao kako se životna dob Zemlje promijenila u prošlosti, otkrivši da su neka razdoblja bila još bolja nego danas.
Mendez je razvio kvantitativnu teoriju stanovanja kako bi procijenio trenutačno stanje zemaljske habitacije i uspostavio osnovu za relevantne usporedbe s prošlim ili budućim klimatskim scenarijima i drugim planetarnim tijelima, uključujući ekstrasolarne planete.
"Iznenađujuće je da ne postoji dogovor o kvantitativnom određivanju naseljenosti", rekao je Mendez, biofizičar. „U ekologiji postoje dobro utvrđene mjere useljenja od 1970-ih, ali samo je nekoliko nedavnih studija predložilo bolje alternative za područje astrobiologije, više orijentirano na život mikroba. Međutim, niti jedna od postojećih alternativa iz područja ekologije do astrobiologije nije pokazala praktičan pristup na planetarnoj razini. "
Njegova se teorija temelji na dva biofizička parametra: staništu (H), kao relativnoj mjeri potencijala za život u okolišu ili kvaliteti staništa, i staništu (M), kao relativnom mjerilu biološke gustoće ili popunjenosti. Unutar parametara nalaze se fiziološke i okolišne varijable koje se mogu koristiti za predviđanje distribucije i obilja potencijalne hrane (životinje biljaka i mikroba), okoliša i vremena.
Slika iznad pokazuje usporedbu potencijalnog prostora za stanovanje dostupnog na Zemlji, Marsu, Europi, Titanu i Enceladusu. Zelene sfere predstavljaju globalni volumen s odgovarajućim fizičkim okruženjem za većinu zemaljskih mikroorganizama. Na Zemlji biosfera uključuje dijelove atmosfere, oceane i podzemlje (ovdje je definicija biosfere). Potencijalna globalna staništa ostalih planetarnih tijela nalaze se duboko ispod njihove površine.
Enceladus ima najmanji volumen, ali najveći omjer veličine staništa i planeta, a slijedi ga Europa. Iznenađujuće, Enceladus ima i najviši prosječni vrijednost stanovanja u Sunčevom sustavu, iako je udaljeniji od sunca i Zemlje, što ga čini teže doći. Mendez je rekao da će Mars i Europa biti najbolji kompromis između životnog potencijala i pristupačnosti.
"Različiti planetarni modeli korišteni su za izračunavanje i usporedbu naseljenosti Marsa, Venere, Europe, Titana i Enceladusa", rekao je Mendez. „Zanimljivo je da je Enceladus bio objekt s najvišim podzemnim staništima u Sunčevom sustavu, ali previše dubok za izravno istraživanje. Mars i Europa rezultirali su najboljim kompromisom između useljivosti i pristupačnosti. Osim toga, moguće je u budućnosti procijeniti i globalno iskorištenost bilo kojeg detektiranog zemaljskog ekstrasolarnog planeta. Daljnja ispitivanja proširit će definiciju stanovanja kako bi obuhvatila i druge varijable okoline kao što su koncentracija svjetlosti, ugljičnog dioksida, kisika i hranjivih tvari. To će pomoći proširiti modele, posebno na lokalnoj razini, i tako poboljšati njegovu primjenu u procjeni životnih zona na Zemlji i šire. "
Studije o utjecaju klimatskih promjena na život zanimljive su kad se primijene na samu Zemlju. "Biofizička količina Standardno primarno stanište (SPH) definirana je kao osnova za usporedbu globalne površinske iskoristivosti primarnih proizvođača", rekao je Mendez. „SPH je uvijek gornja granica naseljenosti planeta, ali drugi faktori mogu pridonijeti smanjenju njegove vrijednosti. Trenutačni SPH našeg planeta iznosi blizu 0,7, ali bio je i do 0,9 tijekom različitih paleoklimata, kao što je bilo u razdoblju kasne krede kada su dinosaurusi izumrli. Sada radim na tome kako bi se SPH mogao promijeniti u uvjetima globalnog zagrijavanja. "
Potraga za životnim okruženjem u svemiru jedan je od prioriteta NASA-inog instituta za astrobiologiju i drugih međunarodnih organizacija. Mendezove studije usredotočene su i na potragu za životom u Sunčevom sustavu, kao i na ekstrasolarnim planetima.
"Ovaj je rad važan jer pruža kvantitativnu mjeru za usporedbu useljivosti", rekao je NASA-in planetarni znanstvenik Chris McKay. "Omogućuje objektivni način usporedbe različitih klimatskih i planetarnih sustava."
"Bilo mi je drago kad je Enceladus izašao kao pobjednik", rekao je McKay. "Mislim da sam neko vrijeme bio najzanimljiviji svijet za astrobiologiju Sunčevog sustava."
Mendez je predstavio svoje rezultate na sastanku Odjela za planetarne znanosti Američkog astronomskog društva ranije ovog mjeseca.
Izvor: AAS DPS
