Якби люди були змушені звільнити Землю, де наступне найкраще місце у нашій Сонячній системі для нас? Дослідження університету Пуерто-Ріко в Аресібо дало кількісну оцінку придатності для виявлення потенційних місць існування нашої Сонячної системи. Професор Абель Мендес, який підготував це дослідження, також розглядав, як змінилося середовище проживання Землі в минулому, виявивши, що деякі періоди були навіть кращими, ніж сьогодні.
Мендес розробив кількісну теорію проживання для оцінки сучасного стану земної придатності та встановлення базової лінії для відповідних порівнянь з минулими чи майбутніми кліматичними сценаріями та іншими планетарними тілами, включаючи позасонячні планети.
"Дивно, що немає згоди щодо кількісного визначення мешкання", - сказав біофізик Мендес. «Існують чітко встановлені заходи заселення в екології з 1970-х, але лише кілька останніх досліджень запропонували кращі альтернативи для галузі астробіології, більш орієнтованої на життя мікробів. Однак жодна з існуючих альтернатив з питань екології астробіології не продемонструвала практичного підходу в планетарних масштабах ».
Його теорія ґрунтується на двох біофізичних параметрах: мешканні (H), як відносному вимірі потенціалу для життєдіяльності навколишнього середовища, або якості середовища проживання, і мешкання (M), як відносний показник біологічної щільності або заповнюваності. В межах параметрів є фізіологічні та екологічні змінні, які можна використовувати для прогнозування розподілу та кількості потенційної їжі (як рослинного, так і мікробного життя), навколишнього середовища та погоди.
На зображенні вище показано порівняння потенційного житлового простору, наявного на Землі, Марсі, Європі, Титані та Енцеладі. Зелені сфери представляють глобальний об'єм з правильним фізичним середовищем для більшості наземних мікроорганізмів. На Землі біосфера включає частини атмосфери, океани та надводні поверхні (ось визначення біосфери). Потенційні глобальні середовища існування інших планетарних тіл знаходяться глибоко під їх поверхнею.
Енцелад має найменший об’єм, але найбільше співвідношення розмірів середовища проживання та планети, за яким слідує Європа. Дивно, але Енцелад також має найвищу середню мешканість в Сонячній системі, навіть якщо він розташований далі від сонця та Землі, а це важко дістатися. Мендес сказав, що Марс і Європа будуть найкращим компромісом між потенціалом для життя та доступністю.
"Для обчислення та порівняння житлових характеристик Марса, Венери, Європи, Титану та Енцелада були використані різні планетарні моделі", - сказав Мендес. «Цікаво, що Енцелад став об'єктом з найвищою приземною пригодності для сонячної системи, але занадто глибоким для прямого дослідження. Марс і Європа стали найкращим компромісом між житловими можливостями та доступністю. Крім того, можна також оцінити глобальну придатність будь-якої виявленої наземної планети позасонячної планети в майбутньому. Подальші дослідження розширять визначення придатності для життя, включаючи інші змінні середовища, такі як світло, вуглекислий газ, кисень та поживні речовини. Це допоможе розширити моделі, особливо на місцевих масштабах, і, таким чином, покращить його застосування при оцінці житлових зон на Землі та за її межами ».
Дослідження впливу кліматичних змін на життя цікаві, коли застосовуються до самої Землі. «Біофізична кількість« Стандартна первинна життєздатність »(SPH) була визначена як база для порівняння глобальної пригодності для поверхонь для первинних виробників, - сказав Мендес. «СГЗ завжди є верхньою межею для заселення планети, але інші фактори можуть сприяти зниженню її значення. Нинішній рівень СГД нашої планети близький до 0,7, але він досягав 0,9 під час різних палеокліматів, наприклад, у період пізньої крейди, коли динозаври вимерли. Зараз я працюю над тим, як СГП може змінитися в умовах глобального потепління ".
Пошук житлових середовищ у Всесвіті є одним із пріоритетів Інституту астробіології НАСА та інших міжнародних організацій. Дослідження Мендеса також зосереджені на пошуках життя у Сонячній системі, а також на позасонячних планетах.
"Ця робота є важливою, оскільки вона забезпечує кількісний показник для порівняння житлового середовища", - заявив Кріс Маккей, планетарі NASA. "Це забезпечує об'єктивний спосіб порівняння різних кліматичних та планетарних систем".
"Мені було приємно бачити, як Енцелад вийшов переможцем", - сказав Маккей. "Я деякий час думав, що це найцікавіший світ для астробіології Сонячної системи".
Мендес представив свої результати на засіданні відділу з питань планетарних наук Американського астрономічного товариства на початку цього місяця.
Джерело: AAS DPS
