Ak by ľudia boli nútení opustiť Zem, kde je pre nás ďalšie najlepšie miesto v našej slnečnej sústave? Štúdia Univerzity v Portoriku v Arecibe poskytla kvantitatívne hodnotenie obývateľnosti s cieľom identifikovať potenciálne biotopy v našej slnečnej sústave. Profesor Abel Mendez, ktorý vypracoval štúdiu, sa tiež pozrel na to, ako sa v minulosti zmenila obývateľnosť Zeme, pričom zistil, že niektoré obdobia boli ešte lepšie ako dnes.
Mendez vyvinul kvantitatívnu teóriu obývateľnosti, aby vyhodnotil súčasný stav pozemskej obývateľnosti a stanovil východiskový bod pre príslušné porovnania s minulými alebo budúcimi scenármi podnebia a inými planetárnymi telesami vrátane extrasolárnych planét.
„Je prekvapujúce, že neexistuje dohoda o kvantitatívnej definícii obývateľnosti,“ uviedol biofyzik Mendez. „Od roku 1970 existujú v ekológii dobre zavedené opatrenia obývateľnosti, ale iba niekoľko nedávnych štúdií navrhlo lepšie alternatívy pre oblasť astrobiológie, ktorá je viac zameraná na mikrobiálny život. Žiadna z existujúcich alternatív z oblasti ekológie k astrobiológii však nepreukázala praktický prístup v planetárnych mierkach. “
Jeho teória je založená na dvoch biofyzikálnych parametroch: obývateľnosť (H), ako relatívna miera potenciálu pre život v prostredí alebo kvalita biotopu, a bývanie (M), ako relatívna miera biodiverzity alebo obsadenosti. V rámci parametrov sú fyziologické a environmentálne premenné, ktoré sa dajú použiť na predpovede distribúcie a množstva potenciálneho potravy (rastlinného a mikrobiálneho života), životného prostredia a počasia.
Obrázok hore ukazuje porovnanie potenciálneho dostupného priestoru na Zemi, na Marse, v Európe, na Titane a v Enceladuse. Zelené oblasti predstavujú globálny objem so správnym fyzickým prostredím pre väčšinu suchozemských mikroorganizmov. Na Zemi obsahuje biosféra časti atmosféry, oceánov a podpovrchovej vrstvy (tu je definícia biosféry). Potenciálne globálne biotopy ostatných planetárnych telies sú hlboko pod ich hladinou.
Enceladus má najmenší objem, ale najvyšší pomer biotopov a planéty, po ktorom nasleduje Európa. Prekvapivo má Enceladus tiež najvyššiu priemernú obývateľnosť v slnečnej sústave, aj keď je vzdialenejšia od Slnka a Zeme, čo sťažuje prístup k nemu. Podľa Mendeza sú Mars a Európa najlepším kompromisom medzi životným potenciálom a dostupnosťou.
"Rôzne planétové modely sa použili na výpočet a porovnanie obývateľnosti Marsu, Venuše, Európy, Titanu a Enceladu," uviedol Mendez. „Je zaujímavé, že Enceladus vyústil ako objekt s najvyššou podpovrchovou obývateľnosťou v slnečnej sústave, ale príliš hlboký na priame skúmanie. Mars a Európa vyústili ako najlepší kompromis medzi obývateľnosťou a dostupnosťou. Okrem toho je možné v budúcnosti vyhodnotiť aj globálnu obývateľnosť akejkoľvek zistenej mimozemskej planéty pozemskej veľkosti. Ďalšie štúdie rozšíria definíciu obývateľnosti tak, aby zahŕňala ďalšie environmentálne premenné, ako sú koncentrácie svetla, oxidu uhličitého, kyslíka a živín. Pomôže to rozšíriť modely, najmä v miestnych mierkach, a tým zlepší jeho uplatňovanie pri posudzovaní obytných zón na Zemi aj mimo neho. “
Štúdie o vplyve zmeny klímy na život sú zaujímavé, keď sa aplikujú na samotnú Zem. "Biofyzikálne množstvo Štandardná primárna habitability (SPH) bola definovaná ako základ pre porovnanie globálnej povrchovej obývateľnosti primárnych výrobcov," uviedol Mendez. „SPH je vždy hornou hranicou pre obývateľnosť planéty, ale iné faktory môžu prispieť k zníženiu jej hodnoty. Súčasná SPH našej planéty je takmer 0,7, ale počas rôznych paleoklimatov bola až 0,9, napríklad počas neskorého kriedového obdobia, keď dinosaury zanikli. Teraz pracujem na tom, ako by sa SPH mohla zmeniť v dôsledku globálneho otepľovania. “
Hľadanie životných prostredí vo vesmíre je jednou z priorít Astrobiologického ústavu NASA a ďalších medzinárodných organizácií. Mendezove štúdie sa tiež zameriavajú na hľadanie života v slnečnej sústave, ako aj na extrasolárnych planétach.
„Táto práca je dôležitá, pretože poskytuje kvantitatívne opatrenie na porovnávanie obývateľnosti,“ uviedol planetárny vedec NASA Chris McKay. „Poskytuje objektívny spôsob porovnania rôznych klimatických a planetárnych systémov.“
"Potešilo ma, keď som zistil, že Enceladus vyšiel z víťaza," povedal McKay. "Už nejaký čas som si myslel, že je to najzaujímavejší svet pre astrobiológiu v slnečnej sústave."
Mendez predstavil svoje výsledky na stretnutí divízie planetárnych vied Americkej astronomickej spoločnosti začiatkom tohto mesiaca.
Zdroj: AAS DPS
