Hvis mennesker ble tvunget til å forlate Jorden, hvor er da det neste beste stedet i solsystemet vårt for oss å bo? En studie fra Universitetet i Puerto Rico i Arecibo har gitt en kvantitativ evaluering av levedyktighet for å identifisere potensielle naturtyper i solsystemet vårt. Professor Abel Mendez, som produserte studien, så også på hvordan jordas levedyktighet har endret seg i det siste, og fant at noen perioder var enda bedre enn i dag.
Mendez utviklet en kvantitativ habitabilitetsteori for å vurdere den nåværende tilstanden til terrestrisk beboelighet og for å etablere en grunnlinje for relevante sammenligninger med tidligere eller fremtidige klimascenarier og andre planetariske organer inkludert ekstrasolære planeter.
"Det er overraskende at det ikke er noen enighet om en kvantitativ definisjon av brukbarhet," sa Mendez, en biofysiker. "Det er veletablerte målinger for brukbarhet i økologi siden 1970-tallet, men bare noen få nyere studier har foreslått bedre alternativer for astrobiologifeltet, som er mer orientert mot mikrobielt liv. Ingen av de eksisterende alternativene fra økologi til astrobiologi har imidlertid vist en praktisk tilnærming på planetarisk skala.
Hans teori er basert på to biofysiske parametere: bebobarheten (H), som et relativt mål på potensialet for liv i et miljø, eller habitatkvalitet, og beboelsen (M), som et relativt mål på biodensitet eller belegg. Innenfor parametrene er fysiologiske og miljømessige variabler som kan brukes til å gjøre forutsigelser om distribusjon og overflod av potensiell mat (både plante- og mikrobielt liv), miljø og vær.
Bildet over viser en sammenligning av den potensielle beboelige plassen som er tilgjengelig på Jorden, Mars, Europa, Titan og Enceladus. De grønne kulene representerer det globale volumet med det rette fysiske miljøet for de fleste jordiske mikroorganismer. På jorden inkluderer biosfæren deler av atmosfæren, havene og undergrunnen (her er en biosfærdefinisjon). De potensielle globale habitatene til de andre planetariske kroppene ligger dypt under overflaten.
Enceladus har det minste volumet, men det høyeste størrelsesforholdet mellom habitat og planet fulgt av Europa. Overraskende har Enceladus også den høyeste gjennomsnittsdyktigheten i solsystemet, selv om det er lenger fra solen og jorden, noe som gjør det vanskeligere å komme til. Mendez sa at Mars og Europa ville være det beste kompromisset mellom potensiale for liv og tilgjengelighet.
"Ulike planetariske modeller ble brukt til å beregne og sammenligne bebobarheten til Mars, Venus, Europa, Titan og Enceladus," sa Mendez. ”Interessant nok resulterte Enceladus som objektet med den høyeste overflatevennlighet i solsystemet, men for dypt til direkte utforskning. Mars og Europa resulterte som det beste kompromisset mellom brukbarhet og tilgjengelighet. I tillegg er det også mulig å evaluere den globale brukbarheten til en hvilken som helst oppdaget ekstrasolar planet i stor størrelse i fremtiden. Ytterligere studier vil utvide definisjonsdyktigheten til å omfatte andre miljøvariabler som lys, karbondioksid, oksygen og næringsstoffkonsentrasjoner. Dette vil bidra til å utvide modellene, spesielt i lokale målestokker, og dermed forbedre bruken av dem i vurderingen av beboelige soner på jorden og utover. "
Studier om effekten av klimaendringer på livet er interessante når de brukes på jorden selv. "Den biofysiske mengden Standard Primary Habitability (SPH) ble definert som et grunnlag for sammenligning av den globale overflatevennlighet for primærprodusenter," sa Mendez. “SPH er alltid en øvre grense for en planetenes levedyktighet, men andre faktorer kan bidra til å senke verdien. Den nåværende SPH for planeten vår er nær 0,7, men den har vært opptil 0,9 under forskjellige paleoklimater, slik som i den sene krittperioden da dinosaurene ble utryddet. Jeg jobber nå med hvordan SPH kan endres under global oppvarming. "
Letingen etter beboelige miljøer i universet er en av prioriteringene til NASAs astrobiologiske institutt og andre internasjonale organisasjoner. Mendezs studier fokuserer også på søken etter liv i solsystemet, så vel som ekstrasolare planeter.
"Dette arbeidet er viktig fordi det gir et kvantitativt mål for å sammenligne levedyktighet," sa NASA planetforskere Chris McKay. "Det gir en objektiv måte å sammenligne forskjellige klima- og planetariske systemer."
"Jeg var glad for å se at Enceladus ble vinneren," sa McKay. "Jeg har tenkt på en stund at det var den mest interessante verdenen for astrobiologi i solsystemet."
Mendez presenterte resultatene sine på Division for Planetary Sciences of the American Astronomical Society-møtet tidligere denne måneden.
Kilde: AAS DPS
