Hvis mennesker blev tvunget til at forlade Jorden, hvor er da det næste bedste sted i vores solsystem for os at bo? En undersøgelse fra University of Puerto Rico ved Arecibo har givet en kvantitativ evaluering af beboelighed for at identificere de potentielle levesteder i vores solsystem. Professor Abel Mendez, der producerede undersøgelsen, kiggede også på, hvordan jordens levedygtighed har ændret sig i fortiden, og konstaterede, at nogle perioder var endnu bedre end i dag.
Mendez udviklede en kvantitativ Habitabilitetsteori til at vurdere den aktuelle tilstand af terrestrisk beboelsesevne og til at etablere en basislinje for relevante sammenligninger med tidligere eller fremtidige klimascenarier og andre planetariske organer inklusive ekstrasolære planeter.
”Det er overraskende, at der ikke er nogen aftale om en kvantitativ definition af bevarbarhed,” sagde Mendez, en biofysiker. ”Der er veletablerede mål for bevaring i økologi siden 1970'erne, men kun et par nylige studier har foreslået bedre alternativer til astrobiologifeltet, der er mere orienteret om mikrobiel liv. Imidlertid har ingen af de eksisterende alternativer fra områderne økologi til astrobiologi demonstreret en praktisk tilgang på planetarisk skala. ”
Hans teori er baseret på to biofysiske parametre: befolkningsevnen (H), som et relativt mål for potentialet for liv i et miljø, eller habitatkvalitet, og beboelsen (M), som et relativt mål for biodensitet eller belægning. Inden for parametrene er fysiologiske og miljømæssige variabler, som kan bruges til at forudsige fordeling og forekomst af potentiel mad (både plante- og mikrobiel liv), miljø og vejr.
Billedet ovenfor viser en sammenligning af den potentielle beboelige plads, der er tilgængelig på Jorden, Mars, Europa, Titan og Enceladus. De grønne kugler repræsenterer det globale volumen med det rigtige fysiske miljø for de fleste jordiske mikroorganismer. På Jorden inkluderer biosfæren dele af atmosfæren, oceanerne og undergrunden (her er en biosfæredefinition). De potentielle globale levesteder for de andre planetariske legemer er dybt under deres overflade.
Enceladus har det mindste volumen, men det højeste habitat-planet størrelse forhold efterfulgt af Europa. Overraskende har Enceladus også den højeste gennemsnitlige levedygtighed i solsystemet, selvom det er længere væk fra solen og Jorden, hvilket gør det sværere at komme til. Mendez sagde, at Mars og Europa ville være det bedste kompromis mellem potentiale for liv og tilgængelighed.
”Forskellige planetmodeller blev brugt til at beregne og sammenligne befolkningsevnen hos Mars, Venus, Europa, Titan og Enceladus,” sagde Mendez. ”Interessant nok resulterede Enceladus som objektet med den højeste underjordiske beboelsesevne i solsystemet, men for dybt til direkte efterforskning. Mars og Europa resulterede som det bedste kompromis mellem beboelighed og tilgængelighed. Derudover er det også muligt at evaluere den verdensomspændende levedygtighed for en hvilken som helst detekteret jordbaseret ekstrasolar planet i fremtiden. Yderligere undersøgelser vil udvide definitionen af levedygtighed til også at omfatte andre miljøvariabler, såsom lys, kuldioxid, ilt og næringsstofkoncentrationer. Dette vil hjælpe med at udvide modellerne, især i lokale skalaer, og dermed forbedre dens anvendelse i vurderingen af beboelige zoner på Jorden og ud over. ”
Undersøgelser om klimaforandrings virkninger på livet er interessante, når de anvendes på Jorden selv. "Den biofysiske mængde Standard Primær Habitabilitet (SPH) blev defineret som en base for sammenligning af den globale overfladevangenskab for primære producenter," sagde Mendez. ”SPH er altid en øvre grænse for en planetenes levedygtighed, men andre faktorer kan bidrage til at sænke dens værdi. Den nuværende SPH på vores planet er tæt på 0,7, men den har været op til 0,9 i forskellige paleoklimater, såsom i den sene kridttid, hvor dinosaurerne blev udryddet. Jeg arbejder nu på, hvordan SPH kunne ændre sig under global opvarmning. ”
Søgningen efter beboelige miljøer i universet er en af prioriteringerne fra NASA Astrobiology Institute og andre internationale organisationer. Mendezs undersøgelser fokuserer også på søgen efter liv i solsystemet samt ekstrasolære planeter.
”Dette arbejde er vigtigt, fordi det giver et kvantitativt mål til sammenligning af beboelsesmuligheder,” sagde NASA planetariske forskere Chris McKay. "Det giver en objektiv måde at sammenligne forskellige klima- og planetariske systemer."
”Jeg var glad for at se Enceladus komme vinderen ud,” sagde McKay. ”Jeg har tænkt i nogen tid, at det var den mest interessante verden for astrobiologi i solsystemet.”
Mendez præsenterede sine resultater på Division for Planetary Sciences på American Astronomical Society-mødet tidligere denne måned.
Kilde: AAS DPS
