İnsanlar Dünya'yı boşaltmak zorunda kalsaydı, güneş sistemimizde yaşamamız için en iyi yer neresi? Arecibo'daki Porto Riko Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırma, güneş sistemimizdeki potansiyel habitatları tanımlamak için habitatın nicel olarak değerlendirilmesini sağlamıştır. Çalışmayı üreten Profesör Abel Mendez, geçmişte Dünya'nın yaşanabilirliğinin nasıl değiştiğine de baktı ve bazı dönemlerin bugünden daha iyi olduğunu buldu.
Mendez, karasal yaşanabilirliğin mevcut durumunu değerlendirmek ve geçmiş veya gelecekteki iklim senaryoları ve ekstrasolar gezegenler de dahil olmak üzere diğer gezegen gövdeleri ile ilgili karşılaştırmalar için bir temel oluşturmak için bir Kantitatif Habitabilite Teorisi geliştirdi.
Bir biyofizikçi Mendez, “Yaşama kabiliyetinin niceliksel bir tanımı konusunda herhangi bir anlaşma olmaması şaşırtıcıdır. “1970'lerden bu yana ekolojide iyi bilinen habitabilite önlemleri var, ancak son birkaç çalışma astrobiyoloji alanı için mikrobiyal yaşama daha fazla yönelik daha iyi alternatifler önerdi. Ancak, ekoloji alanlarından astrobiyolojiye mevcut alternatiflerin hiçbiri gezegen ölçeklerinde pratik bir yaklaşım göstermedi. ”
Teorisi iki biyofiziksel parametreye dayanır: bir ortamın yaşam potansiyelinin ya da habitat kalitesinin göreceli bir ölçüsü olarak habitat (H) ve biyoteknolojinin ya da doluluk oranının göreli bir ölçüsü olarak habitat (M). Parametreler içinde potansiyel gıdaların (hem bitki hem de mikrobiyal yaşam), çevre ve hava dağılımı ve bolluğu hakkında tahminlerde bulunmak için kullanılabilecek fizyolojik ve çevresel değişkenler bulunmaktadır.
Yukarıdaki resim Dünya, Mars, Europa, Titan ve Enceladus'ta bulunan potansiyel yaşanabilir alanın bir karşılaştırmasını göstermektedir. Yeşil küreler, çoğu karasal mikroorganizma için doğru fiziksel çevreye sahip küresel hacmi temsil eder. Dünyada, biyosfer atmosferin, okyanusların ve yeraltı bölümlerini içerir (işte bir biyosfer tanımı). Diğer gezegensel bedenlerin potansiyel küresel yaşam alanları, yüzeylerinin derinliklerinde.
Enceladus en küçük hacme sahip ancak en yüksek habitat-gezegen büyüklüğü oranına sahip. Şaşırtıcı bir şekilde, Enceladus, Güneş'ten ve Dünya'dan daha uzak olmasına rağmen, Güneş Sisteminde en yüksek ortalama habitabiliteye sahiptir, bu da ulaşmayı zorlaştırır. Mendez, Mars ve Europa'nın yaşam potansiyeli ve erişilebilirlik arasındaki en iyi uzlaşma olacağını söyledi.
Mendez, “Mars, Venüs, Europa, Titan ve Enceladus'un yaşanabilirliğini hesaplamak ve karşılaştırmak için çeşitli gezegen modelleri kullanıldı” dedi. İlginç bir şekilde, Enceladus güneş sisteminde en yüksek yüzey altı yaşama kabiliyetine sahip, ancak doğrudan keşif için çok derin olan bir nesne olarak sonuçlandı. Mars ve Europa, yaşanabilirlik ve erişilebilirlik arasında en iyi uzlaşma sağladı. Ek olarak, gelecekte tespit edilen herhangi bir karasal boyutta ekstrasolar gezegenin küresel yaşanabilirliğini değerlendirmek de mümkündür. Daha ileri çalışmalar habitabilite tanımını ışık, karbondioksit, oksijen ve besin konsantrasyonları gibi diğer çevresel değişkenleri içerecek şekilde genişletecektir. Bu, özellikle yerel ölçeklerde modellerin genişletilmesine yardımcı olacak ve böylece Dünya ve ötesindeki yaşanabilir bölgelerin değerlendirilmesinde uygulanmasını geliştirecektir. ”
İklim değişikliğinin yaşam üzerindeki etkileri ile ilgili çalışmalar Dünya'ya uygulandığında ilginçtir. Mendez, “Biyofiziksel miktar Standart Birincil Habitabilite (SPH), birincil üreticiler için küresel yüzey yaşanabilirliğinin karşılaştırılması için bir temel olarak tanımlandı” dedi. “SPH her zaman bir gezegenin yaşanabilirliği için bir üst sınırdır, ancak diğer faktörler değerinin düşmesine katkıda bulunabilir. Gezegenimizin şu anki SPH'si 0.7'ye yakın, ancak dinozorların soyu tükendiği Geç Kretase dönemi gibi çeşitli paleoklimatlar sırasında 0.9'a kadar çıktı. Şimdi küresel ısınma altında SPH'nin nasıl değişebileceği üzerinde çalışıyorum. ”
Evrendeki yaşanabilir ortamların araştırılması, NASA Astrobiyoloji Enstitüsü ve diğer uluslararası kuruluşların önceliklerinden biridir. Mendez’in çalışmaları, güneş sisteminde ve güneş dışı gezegenlerde yaşam arayışına da odaklanıyor.
NASA gezegen bilim adamları Chris McKay, “Bu çalışma önemlidir çünkü yaşanabilirliği karşılaştırmak için kantitatif bir ölçü sağlar” dedi. “Farklı iklim ve gezegen sistemlerini karşılaştırmak için objektif bir yol sağlıyor.”
McKay, “Enceladus'un galip geldiğini görmek beni çok mutlu etti. “Bir süredir güneş sistemindeki astrobiyoloji için en ilginç dünya olduğunu düşündüm.”
Mendez, sonuçlarını bu ayın başlarında Amerikan Astronomi Derneği Gezegen Bilimleri Bölümü'nde sundu.
Kaynak: AAS DPS
