Kdyby byli lidé nuceni opustit Zemi, kde je pro nás další nejlepší místo v naší sluneční soustavě? Studie na University of Puerto Rico v Arecibo poskytla kvantitativní hodnocení obyvatelnosti za účelem identifikace potenciálních stanovišť v naší sluneční soustavě. Profesor Abel Mendez, který vypracoval studii, se také podíval na to, jak se v minulosti změnila obyvatelnost Země, a zjistil, že některá období byla ještě lepší než dnes.
Mendez vyvinul kvantitativní teorii o obyvatelnosti, aby vyhodnotil současný stav pozemního obyvatelstva a stanovil základní linii pro relevantní srovnání s minulými nebo budoucími klimatickými scénáři a dalšími planetárními tělesy včetně extrasolárních planet.
"Je překvapivé, že neexistuje dohoda o kvantitativní definici obyvatelnosti," řekl biofyzik Mendez. „Od 70. let existují v ekologii zavedená měřítka obývatelnosti, ale jen několik nedávných studií navrhlo lepší alternativy pro astrobiologickou oblast, která je více zaměřena na mikrobiální život. Žádná ze stávajících alternativ z ekologie k astrobiologii však neprokázala praktický přístup na planetárních stupnicích. “
Jeho teorie je založena na dvou biofyzikálních parametrech: obyvatelnost (H), jako relativní míra potenciálu pro život v prostředí nebo kvalita stanoviště, a bydlení (M), jako relativní míra biodiverzity nebo obsazenosti. V rámci parametrů jsou fyziologické a environmentální proměnné, které lze použít k předpovědi o distribuci a množství potenciálního jídla (rostlinného i mikrobiálního života), prostředí a počasí.
Obrázek nahoře ukazuje srovnání potenciálního obyvatelného prostoru dostupného na Zemi, Marsu, Evropě, Titanu a Enceladu. Zelené koule představují globální objem se správným fyzickým prostředím pro většinu suchozemských mikroorganismů. Na Zemi zahrnuje biosféra části atmosféry, oceánů a podpovrchu (zde je definice biosféry). Potenciální globální stanoviště ostatních planetárních těl jsou hluboko pod jejich povrchem.
Enceladus má nejmenší objem, ale nejvyšší poměr velikosti stanoviště a planety následovaný Evropou. Enceladus má překvapivě také nejvyšší průměrnou obyvatelnost ve Sluneční soustavě, i když je to daleko od Slunce a Země, takže je obtížnější se k němu dostat. Mendez řekl, že Mars a Evropa budou nejlepším kompromisem mezi životním potenciálem a přístupností.
"K výpočtu a porovnání obyvatelnosti Marsu, Venuše, Evropy, Titanu a Enceladu byly použity různé planetární modely," řekl Mendez. "Je zajímavé, že Enceladus vyústil jako objekt s nejvyšší podpovrchovou obývatelností ve sluneční soustavě, ale příliš hluboký na přímé prozkoumání." Mars a Europa vyústily jako nejlepší kompromis mezi obyvatelností a přístupností. Kromě toho je také možné v budoucnu vyhodnotit celosvětovou návaznost jakékoli zjištěné mimozemské planety velikosti Země. Další studie rozšíří definici obyvatelnosti o další proměnné prostředí, jako je koncentrace světla, oxidu uhličitého, kyslíku a živin. To pomůže rozšířit modely, zejména v místních měřítcích, a tím zlepšit jeho použití při posuzování obyvatelných zón na Zemi i mimo ni. “
Studie o dopadech změny klimatu na život jsou zajímavé, když se aplikují na samotnou Zemi. "Biofyzikální veličina Standard Primární Habitability (SPH) byla definována jako základ pro srovnání globální obývatelnosti povrchu pro primární producenty," řekl Mendez. „SPH je vždy horní hranicí pro obývatelnost planety, ale jiné faktory mohou přispět ke snížení její hodnoty. Aktuální SPH naší planety se blíží 0,7, ale během různých paleoklimatů to bylo až 0,9, například během pozdního křídového období, kdy dinosauři zanikli. Nyní pracuji na tom, jak by se SPH mohla změnit v důsledku globálního oteplování. “
Hledání obyvatelných prostředí ve vesmíru je jednou z priorit Astrobiologického ústavu NASA a dalších mezinárodních organizací. Mendezovy studie se zaměřují také na hledání života ve sluneční soustavě, jakož i na extrasolární planety.
"Tato práce je důležitá, protože poskytuje kvantitativní měřítko pro porovnání obyvatelnosti," řekl planetární vědci NASA Chris McKay. "Poskytuje objektivní způsob, jak porovnat různé klimatické a planetární systémy."
"Potěšilo mě, když jsem viděl, jak Enceladus vyhrál vítěze," řekl McKay. "Už nějakou dobu jsem si myslel, že je to nejzajímavější svět pro astrobiologii ve sluneční soustavě."
Mendez představil své výsledky na zasedání divize planetárních věd americké astronomické společnosti na začátku tohoto měsíce.
Zdroj: AAS DPS
