Οικοσύνθεση στον Άρη

2) Τι καθιστά έναν πλανήτη κατοικήσιμο από ζωντανούς οργανισμούς

 

Παράγοντες που καθιστούν έναν πλανήτη κατοικήσιμο Ανεπαρκής βαθμός του παράγοντα Επιθυμούμενος βαθμός του παράγοντα Πάρα πολύ από τον παράγοντα Η κατάσταση στο ηλιακό μας σύστημα
Θερμοκρασία:

Επηρεάζει την ταχύτητα των ατόμων και των μορίων.
Οι χαμηλές θερμοκρασίες αναγκάζουν τις χημικές ουσίες για να αντιδρούν αργά. Αυτό παρεμποδίζει τις αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη ζωή. Επίσης οι χαμηλές θερμοκρασίες παγώνουν το νερό. Η ζωή φαίνεται να είναι περιορισμένη σε ένα εύρος θερμοκρασίας από -15oC έως 115oC. Σε αυτό το εύρος μπορεί να υπάρξει υπό ορισμένες προϋποθέσεις υγρό νερό. Σε περίπου 125oC, μόρια των πρωτεϊνών και των υδατανθράκων όπως και το γενετικό υλικό (π.χ. DNA και RNA) αρχίζει να διασπάται. Πέραν αυτού οι υψηλές θερμοκρασίες εξατμίζουν γρήγορα το νερό.

Επιφάνεια:

Μόνο η γήινη επιφάνεια βρίσκεται σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας.

Υπέδαφος:

Το εσωτερικό των στερεών πλανητών & των φεγγαριών μπορεί να βρίσκεται σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας.
Νερό:

Διαλύει & μετέφερε τις χημικές ουσίες μέσα σε ένα κύτταρο. Επίσης τις μεταφέρει από και προς αυτό.
Οι χημικές ουσίες που χρειάζεται ένα κύτταρο για την ενέργεια & την ανάπτυξή του δεν διαλύονται και δεν μεταφέρονται στο κύτταρο. Το νερό είναι διαθέσιμο. Η ζωή μπορεί να αδρανοποιηθεί μεταξύ περιόδων υγρής μορφής του νερού, αλλά, τελικά το υγρό νερό θα πρέπει να είναι διαθέσιμο κάποια στιγμή. Η υπερβολική ποσότητα νερού δεν αποτελεί πρόβλημα, εφ' όσον δεν είναι τόσο τοξικό που να παρεμποδίζει τις χημικές αντιδράσεις της ζωής.

Επιφάνεια:

Μόνο η γήινη επιφάνεια έχει υγρό νερό. Ο Άρης είχε κάποτε νερό στην επιφάνειά του και έχει ακόμα πάγο νερού στους πόλους του. Το φεγγάρι του Κρόνου, Τιτάνας, φαίνεται να καλύπτεται με υγρό μεθάνιο.

Υπέδαφος:

Ο Άρης και μερικά φεγγάρια έχουν πάγο στο υπέδαφός τους, που θα μπορούσε να λιώσει και να παράξει υγρό νερό. Η Ευρώπη (ο τέταρτος μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του πλανήτη Δία), έχει απέραντους ωκεανούς κάτω από το εξωτερικό περίβλημά της που αποτελείται από πάγο.
Ατμόσφαιρα :

Παγιδεύει τη θερμότητα, προστατεύει την επιφάνεια από την επιβλαβή ακτινοβολία, και παρέχει τις χημικές ουσίες που απαιτούνται για τη ζωή, όπως το άζωτο και το διοξείδιο του άνθρακα.
Οι μικροί πλανήτες και τα φεγγάρια έχουν την ανεπαρκή βαρύτητα για να κρατήσουν μια ατμόσφαιρα. Τα μόρια αερίου δραπετεύουν στο διάστημα, αφήνοντας τον πλανήτη ή το φεγγάρι χωρίς μονωτικό κάλυμμα ή προστατευτική ασπίδα απέναντι στην υπεριώδη ακτινοβολία. Η γη και η Αφροδίτη έχουν το ιδανικό μέγεθος για να συγκρατήσουν μια κατάλληλη ατμόσφαιρα. Η γήινη ατμόσφαιρα έχει πάχος περίπου 150 km. Κρατά την επιφάνεια θερμή και την προστατεύει από την ακτινοβολία καθώς και από μετεωρίτες μικρού και μέσου μεγέθους. Η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης είναι 100 φορές παχύτερη από της γης. Αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τα αέρια θερμοκηπίων, που καθιστούν την επιφάνεια πάρα πολύ θερμή για τη ζωή. Οι τέσσερις γιγαντιαίοι πλανήτες αποτελούνται 100% από το αέρια. Από τους στερεούς πλανήτες και τα φεγγάρια, μόνο η γη, η Αφροδίτη και ο Τιτάνας έχουν σημαντικές ατμόσφαιρες. Η ατμόσφαιρα του Άρη έχει πυκνότητα το 1/100 αυτού της γης. Είναι πάρα πολύ μικρή για να λειτουργήσει ως σημαντική μόνωση ή προστατευτικό κάλυμμα. 
Ενέργεια:

Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν ηλιακή ή χημική ενέργεια για να πραγματοποιήσουν τις βιολογικές τους διαδικασίες.
Όταν υπάρχει πολύ λίγη ηλιακή ακτινοβολία ή πολύ λίγες χημικές ουσίες που να παρέχουν ενέργεια στα κύτταρα, όπως ο σίδηρος ή το θείο, οι οργανισμοί πεθαίνουν. Με μια σταθερή ροή της ηλιακής ή χημικής ενέργειας, τα κύτταρα μπορούν να πραγματοποιήσουν τις χημικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη ζωή. Η ηλιακή ενέργεια είναι πρόβλημα εάν καθιστά έναν πλανήτη πάρα πολύ θερμό ή εάν υπάρχουν πάρα πολλές επιβλαβείς ακτίνες, όπως οι υπεριώδεις.
Η μεγάλη διαθεσιμότητα ενέργειας από χημικές ουσίες δεν αποτελεί πρόβλημα

Επιφάνεια:

Οι εσωτερικοί πλανήτες παίρνουν πάρα πολύ ηλιακή ακτινοβολία για να φιλοξενήσουν ζωή. Οι εξωτερικοί πλανήτες παίρνουν πολύ λίγη.

Υπέδαφος:

Οι περισσότεροι στερεοί πλανήτες και φεγγάρια έχουν χημικές ουσίες πλούσιες σε ενέργεια.
Θρεπτικές ουσίες:

Χρησιμοποιούνται για να χτίσουν και να διατηρήσουν το σώμα ενός οργανισμού.
Οι οργανισμοί δεν μπορούν να αναπτυχθούν χωρίς τις κατάλληλες χημικές ουσίες για να φτιάξουν πρωτεΐνες και υδατάνθρακες,. Οι πλανήτες που δεν διαθέτουν μηχανισμό για να μεταφέρουν θρεπτικές ουσίες στους ζωντανούς οργανισμούς (π.χ. έναν κύκλο νερού ή κάποια ηφαιστειακή δραστηριότητα) δεν μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή. Επίσης, δεν μπορεί να υπάρξει ζωή όταν οι θρεπτικές ουσίες είναι τόσο διασκορπισμένες ώστε να είναι δύσκολο να ληφθούν, όπως συμβαίνει σε έναν αέριο πλανήτη. Όλοι οι στερεοί πλανήτες και τα φεγγάρια έχουν, σε γενικές γραμμές, την ίδια χημική σύσταση. Έτσι οι θρεπτικές ουσίες είναι παρούσες σε όλους.
Όσοι έχουν ηφαιστειακή δραστηριότητα ή έναν κύκλο νερού μπορούν να μεταφέρουν και
να ξαναπρομηθεύσουν τους ζωντανούς οργανισμούς με τις χημικές ουσίες που χρειάζονται. 
Πάρα πολλές θρεπτικές ουσίες δεν αποτελούν πρόβλημα. Εντούτοις, ένα πάρα πολύ ενεργό σύστημα κυκλοφορίας, παρεμποδίζει τη δυνατότητα ενός οργανισμού να αποκτήσει αρκετές θρεπτικές ουσίες. Τέτοιες περιπτώσεις είναι η διαρκής ηφαιστειακή δραστηριότητα που παρατηρείται στο φεγγάρι του Δία, Ιώ, ή οι αναδευόμενες ατμόσφαιρες των αέριων πλανητών.

Επιφάνεια:

Η γη έχει έναν κύκλο νερού, μια ατμόσφαιρα, και τα ηφαίστεια για να κυκλοφορήσει τις θρεπτικές ουσίες. Η Αφροδίτη, ο τιτάνας, η Iώ, και ο Άρης έχουν τις θρεπτικές ουσίες και τρόπους να τις μεταφέρουν στους οργανισμούς.

Υπέδαφος:

Οποιοδήποτε πλανήτης ή φεγγάρι με νερό στο υπέδαφός του ή το τηγμένη πέτρα μπορεί να κυκλοφορήσει και να μεταφέρει θρεπτικές ουσίες στους οργανισμούς.

  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα: