Jorden som hybridplanet:Ny klassificering placerer antropocæn æra i astrobiologisk kontekst

I årtier, som astronomer har forestillet sig avancerede udenjordiske civilisationer, de kategoriserede sådanne verdener efter den mængde energi, deres indbyggere kunne tænkes at kunne udnytte og bruge. De sorterede de hypotetiske verdener i tre typer efter en ordning, der blev navngivet i 1964 for den sovjetiske astronom Nikolai Kardashev.

En type 1 -civilisation kunne manipulere alle energiressourcerne på sin hjemmeplanet (et fjernt mål endnu for Jorden) og Type 2 al energien i sit stjerne-/planetsystem. En super-avanceret Type 3-civilisation ville styre energien fra hele sin hjemmegalakse. Kardashev -skalaen er siden blevet en slags guldstandard for at drømme om mulige civilisationer ud over Jorden.

Nu, et team af forskere, herunder Marina Alberti fra University of Washington, har udtænkt et nyt klassifikationsskema for de evolutionære stadier af verdener baseret på "ikke-ligevægtstermodynamik"-en planets energistrøm er ude af synkronisering, som livets tilstedeværelse kan forårsage.

Kategorierne spænder fra forestillede planeter uden nogen som helst atmosfære til dem med en "agentur-domineret biosfære" eller endda en "technosphere, "afspejler resultaterne af et meget avanceret, "energikrævende teknologiske arter."

Deres papir, "Jorden som en hybridplanet:Antropocæn i en evolutionær astrobiologisk kontekst, "blev offentliggjort den 6. september i tidsskriftet Antropocen . Hovedforfatter er Adam Frank, professor i fysik og astronomi ved University of Rochester. Alberti er professor i bydesign og planlægning i UW College of Built Miljøer, og direktør for kollegiets Urban Ecology Research Lab.

Det nye klassifikationssystem, siger forskerne, er en måde at tænke på bæredygtighed på planetarisk skala i, hvad der anerkendes som den antropocene epoke - den geologiske periode med menneskehedens betydelige indvirkning på Jorden og dens økosystemer. Alberti hævder i sin forskning, at mennesker og byområder, vi skaber, har en stærk, planetomfattende effekt på evolutionen.

"Vores forudsætning er, at Jordens indtræden i Antropocæn repræsenterer, hvad der kan, fra et astrobiologisk perspektiv, være en forudsigelig planetovergang, "skriver de." Vi undersøger dette problem fra perspektivet i vores eget solsystem og eksoplanetundersøgelser.

"I vores perspektiv, begyndelsen af ​​antropocæn kan ses som begyndelsen på hybridiseringen af ​​planeten - en overgangsfase fra en klasse planetariske systemer til en anden. "

Det ville være, i deres ordning, Jordens mulige overgang fra klasse IV - præget af en tyk biosfære og liv, der har en vis indvirkning på planeten - til den endelige klasse V, hvor en planet er dybt påvirket af aktiviteten af ​​en avanceret, energikrævende arter.

Klassifikationsordningen, forskerne skriver, er baseret på "størrelsen, hvormed forskellige planetariske processer - abiotiske, biotisk og teknologisk - generer gratis energi, dvs. energi, der kan udføre arbejde inden for systemet. "

• Klasse I repræsenterer verdener uden overhovedet atmosfære, såsom planeten Merkur og Jordens måne.
• Klasse II -planeter har en tynd atmosfære indeholdende drivhusgasser, men intet nuværende liv, såsom de nuværende tilstande på planeterne Mars og Venus.
• Klasse III -planeter har måske en tynd biosfære og en vis biotisk aktivitet, men alt for lidt til at "påvirke planetdrivere og ændre planetens evolutionære tilstand som helhed." Der findes ingen aktuelle eksempler i solsystemet, men den tidlige jord kan have repræsenteret en sådan verden - og muligvis tidligt Mars, hvis livet nogensinde flimrede der i den fjerne fortid.
• Klasse IV -planeter har en tyk biosfære, der lider af fotosyntetisk aktivitet, og livet er begyndt at påvirke den planetariske energistrøm stærkt.

Alberti sagde, "Opdagelsen af ​​syv nye exoplaneter, der kredser om den relativt tætte stjerne TRAPPIST-1, tvinger os til at nytænke livet på Jorden. Det åbner muligheden for at udvide vores forståelse af koblet systemdynamik og lægge grundlaget for at udforske en vej til langsigtet bæredygtighed ved at gå ind ind i en kooperativ økologisk-evolutionær dynamik med de koblede planetsystemer. "

Forskerne skriver, "Vores tese er, at udviklingen af ​​langsigtet bæredygtig, versioner af en energiintensiv civilisation skal ses på et kontinuum af interaktioner mellem liv og dets værtsplanet. "

Klassifikationerne lægger grunden, de siger, til fremtidig forskning om planternes "co-evolution" langs dette kontinuum.

"Enhver verden, der er vært for en langlivet energikrævende civilisation, skal i det mindste have nogle ligheder med hensyn til planetarsystemets termodynamiske egenskaber, "de skriver." Forstå disse egenskaber, selv i de bredeste konturer, kan hjælpe os med at forstå, hvilken retning vi skal målrette vores bestræbelser på at udvikle en bæredygtig menneskelig civilisation. "

Med andre ord, tilføjede de, "Hvis man ikke ved, hvor man skal hen, det er svært at komme dertil. "