Decenijama su autori naučne fantastike zamišljali scenarije u kojima život buja na grubim površinama Marsa ili našeg meseca, ili u okeanima ispod ledenih površina Saturnovog meseca Enceladusa i Jupiterovog meseca Evrope. Ali proučavanje nastanjivosti – uslova potrebnih za održavanje i održavanje života – nije ograničeno samo na stranice fikcije. Kako se sve više planetarnih tela u našem solarnom sistemu i šire istražuje u pogledu njihovog potencijala da ugoste uslove povoljne za život, istraživači raspravljaju o tome kako okarakterisati nastanjivost.
Dok su se mnoge studije fokusirale na informacije dobijene orbitirajućim svemirskim letelicama ili teleskopima koji pružaju brze snimke okeanskih svetova i egzoplaneta, novi rad naglašava važnost istraživanja složenih geofizičkih faktora koji se mogu koristiti za predviđanje dugoročnog održavanja života. Ovi faktori uključuju kako energija i hranljive materije teku širom planete.
„Vreme je ključni faktor u karakterizaciji nastanjivosti“, kažu Mark Simons, Džon V. i Herberta M. Majls, profesor geofizike na Kaltehu. „Potrebno vam je vreme da se evolucija desi. Biti naseljiv milisekundu ili godinu dana nije dovoljno. Ali ako se uslovi pogodni za život održavaju milion godina ili milijardu…? Razumevanje nastanjivosti planete zahteva nijansiranu perspektivu koja zahteva astrobiologe i geofizičari da razgovaraju jedni sa drugima“.
Ovaj perspektivni rad, koji se pojavljuje u časopisu Nature Astronomi 29. decembra, predstavlja saradnju između naučnika Caltech-a u kampusu u Pasadeni i u JPL-u, kojim Caltech upravlja za NASA-u, zajedno sa kolegama koji predstavljaju različite oblasti.
Studija naglašava nove pravce za buduće misije za merenje nastanjivosti na drugim svetovima, koristeći Saturnov ledeni mesec Encelad kao primarni primer. Encelad je prekriven ledom sa slanim okeanom ispod. U poslednjoj deceniji, NASA-ina misija Kasini izvršila je hemijska merenja perja vodene pare i zrna leda koji su izlazili iz pukotina na južnom polu Enceladusa, otkrivajući prisustvo elemenata poput ugljenika i azota koji bi mogli da doprinesu životu kakav poznajemo.
Ova geohemijska svojstva su dovoljna da opišu Mesečevu „trenutnu” nastanjivost. Međutim, da bi se istinski okarakterisala dugoročna nastanjivost Enceladusa, u radu se naglašava da buduće planetarne misije moraju proučavati geofizička svojstva koja ukazuju na to koliko dugo je okean tamo, i kako toplota i hranljivi sastojci teku između jezgra, unutrašnjeg okeana i površine. Ovi procesi stvaraju važne geofizičke oznake koje se mogu posmatrati, jer utiču na karakteristike kao što su topografija i debljina Enceladove ledene kore.
Ovaj širi okvir za proučavanje nastanjivosti nije ograničen na proučavanje Encelada. To se odnosi na sve planete i mesece na kojima istraživači traže uslove neophodne za život.
„Ovaj rad govori o važnosti uključivanja geofizičkih sposobnosti u buduće misije u svetove okeana, kao što je trenutno planirano za misiju Evropa Kliper koja cilja na Jupiterov mesec Evropu“, kaže Stiven Vens, naučnik JPL i zamenik menadžera odeljenja za planetarne nauke Laboratorije. , kao i koautor rada.
Rad je naslovljen „Održiva i uporedna nastanjivost izvan Zemlje“.