Habitabilit?? d'une plan??te

Comprendre l'habitabilit?? plan??taire est en partie une extrapolation de la Terre conditions de l ', car ce est la seule plan??te connue actuellement pour soutenir la vie .

Habitabilit?? d'une plan??te est la mesure d'une plan??te d 'ou une le potentiel de satellite naturel pour d??velopper et maintenir la vie . Vie peut d??velopper directement sur une plan??te ou satellite ou ??tre transf??r?? ?? partir d'un autre corps, un processus connu sous le nom th??orique panspermie. Comme l'existence de la vie au-del?? de la Terre est actuellement incertaine, l'habitabilit?? plan??taire est en grande partie une extrapolation des conditions sur la Terre et les caract??ristiques du Sun et syst??me solaire qui semblent favorables ?? la vie de florissante en particulier les facteurs qui ont soutenu complexe, organismes multicellulaires et pas seulement simples, cr??atures unicellulaires. La recherche et la th??orie ?? cet ??gard est une composante de la science plan??taire et de la discipline ??mergente de astrobiologie.

Une exigence absolue pour la vie est une source d'??nergie , et la notion d'habitabilit?? plan??taire implique que beaucoup d'autres g??ophysique, g??ochimiques et astrophysiques crit??res doivent ??tre respect??s avant qu'un corps astronomique peut soutenir la vie. Dans sa feuille de route de l'astrobiologie, la NASA a d??fini les crit??res d'habitabilit?? principaux ??r??gions ??tendues d'eau liquide, des conditions favorables pour l'assemblage de mol??cules organiques complexes, et les sources d'??nergie pour soutenir m??tabolisme ??.

Pour d??terminer le potentiel d'habitabilit?? d'un corps, les ??tudes se concentrent sur sa composition en vrac, propri??t??s orbitales, atmosph??re, et les interactions chimiques potentielles. Stellar caract??ristiques d'importance comprennent de masse et luminosit??, stable la variabilit??, et de haute m??tallicit??. Rocky, plan??tes de type terrestre et des lunes avec le potentiel de Terre comme la chimie sont un objectif principal de la recherche de astrobiologique, bien que les th??ories d'habitabilit?? plus sp??culatives occasionnellement examiner biochemistries alternatifs et d'autres types d'organismes astronomiques.

L'id??e que les plan??tes au-del?? de la Terre pourraient accueillir la vie est ancienne, mais historiquement il a ??t?? encadr??e par la philosophie autant que la science physique . La fin du 20e si??cle a vu deux perc??es dans le domaine. L'observation et engin spatial robotis?? d'exploration d'autres plan??tes et lunes dans le syst??me solaire a fourni des informations essentielles sur la d??finition de crit??res d'habitabilit?? et a permis des comparaisons g??ophysiques substantielles entre la Terre et d'autres organismes. La d??couverte de plan??tes extrasolaires , depuis le d??but des ann??es 1990 et l'acc??l??ration par la suite, a fourni des informations compl??mentaires pour l'??tude d'une ??ventuelle vie extraterrestre. Ces r??sultats confirment que le Soleil ne est pas unique parmi les ??toiles dans les plan??tes h??bergement et ??largit l'horizon de recherche de l'habitabilit?? au-del?? du syst??me solaire. En 1964, Stephen H. Dole estim?? le nombre de plan??tes habitables dans notre galaxie ?? environ 600 millions.

Syst??mes stellaires appropri??s

Une compr??hension de l'habitabilit?? plan??taire commence par ??toiles . Bien que les organismes qui sont g??n??ralement semblable ?? la Terre peuvent ??tre abondante, il est tout aussi important que leur syst??me plus vaste ??tre agr??able ?? la vie. Sous les auspices de SETI de Projet Phoenix, les scientifiques Margaret Turnbull et Jill Tarter a d??velopp?? le " HabCat "(ou catalogue de syst??mes stellaires habitables) en 2002. Le catalogue a ??t?? form?? par vannage les pr??s de 120 000 ??toiles de la plus grande Catalogue Hipparcos dans un groupe de base de 17 000 "HabStars," et les crit??res de s??lection qui ont ??t?? utilis??s constituent un bon point de d??part pour comprendre quels sont les facteurs astrophysiques sont n??cessaires pour plan??tes habitables.

Classe spectrale

La classe spectrale d'une ??toile indique son la temp??rature de la photosph??re, qui (pour ??toiles de la s??quence principale) est corr??l??e ?? la masse globale. La gamme spectrale appropri??e pour "HabStars" est actuellement consid??r?? comme "d??but F?? ou ??G??, ?? ??mi-K". Cela correspond ?? des temp??ratures un peu plus de 7000 K jusqu'?? un peu plus de 4000 K; Soleil, une ??toile G2, est bien ?? l'int??rieur de ces limites. "La classe moyenne" ??toiles de ce type ont un certain nombre de caract??ristiques consid??r??es comme importantes pour l'habitabilit?? plan??taire:

• Ils vivent au moins quelques milliards d'ann??es, ce qui permet la vie une chance d'??voluer. Plus ??toiles lumineuses de la s??quence principale du "O", "B", et les classes ??A?? vivent g??n??ralement moins de un milliard d'ann??es et dans des cas exceptionnels de moins de 10 millions.
• Ils ??mettent assez haute fr??quence rayonnement ultraviolet pour d??clencher la dynamique atmosph??riques importants tels que l'ozone formation, mais pas tant que ionisation d??truit la vie naissante.
• L'eau liquide peut exister ?? la surface des plan??tes les satellisant ?? une distance qui ne induit pas verrouillage de mar??e (voir section suivante et 3,2 ). K spectre ??toiles peuvent ??tre en mesure de soutenir la vie pendant de longues p??riodes, beaucoup plus longtemps que le Soleil .

Cette gamme spectrale explique probablement entre 5% et 10% des ??toiles dans la locale galaxie, la Voie Lact??e . Que plus faible fin K et M classe Red Dwarf ??toiles sont aussi des h??tes appropri??s pour plan??tes habitables est peut-??tre la question ouverte la plus importante dans l'ensemble du champ d'habitabilit?? plan??taire donn?? leur ubiquit?? ( habitabilit?? des syst??mes naines rouges). Gliese 581 c, une " super-Terre ", a ??t?? trouv?? dans l'orbite" zone habitable "d'une naine rouge et peut poss??der de l'eau liquide. Alternativement, un effet de serre peut rendre trop chaud pour soutenir la vie, tandis que son voisin, Gliese 581 d, peut en fait ??tre un candidat plus probable pour l'habitabilit??. En Septembre 2010, la d??couverte a ??t?? annonc??e d'une autre plan??te, Gliese 581 g, dans une orbite entre ces deux plan??tes. Toutefois, des critiques de la d??couverte ont plac?? l'existence de cette plan??te dans le doute, et il est actuellement class?? comme "non confirm??". En Septembre 2012, la d??couverte de deux plan??tes en orbite Gliese 163 a ??t?? annonc??. Un des plan??tes, Gliese 163 c, environ 6,9 fois la masse de la Terre et un peu plus chaud, a ??t?? jug??e dans le zone habitable.

Une zone habitable stable

La zone habitable (HZ, class?? par l'Indice habitabilit?? plan??taire) est une coquille th??orique entourant une ??toile dans laquelle toute la plan??te pr??sente aurait liquide de l'eau sur sa surface. Apr??s une source d'??nergie, l'eau liquide est consid??r?? comme l'ingr??dient le plus important pour la vie, examine comment il est int??gr?? ?? tous les syst??mes de vie sur Terre. Ceci peut refl??ter le biais de la biologie d??pend de l'eau de l'humanit??, cependant, et si la vie est d??couvert en l'absence d'eau (par exemple, dans un liquidit?? ammoniac solution), la notion de HZ peut ??tre consid??rablement ??largi, ou bien jet??s tout ?? fait comme trop contraignante.

Un HZ "stable" d??signe deux facteurs. Tout d'abord, la plage d'un HZ ne devrait pas varier beaucoup dans le temps. Toutes les ??toiles augmentent de luminosit?? ?? mesure qu'ils vieillissent et un HZ donn??e migre naturellement vers l'ext??rieur, mais si cela se produit trop rapidement (par exemple, avec une ??toile super-massive), les plan??tes ne peuvent avoir une br??ve fen??tre ?? l'int??rieur de la HZ et une chance en cons??quence plus faible ?? d??velopper la vie. Le calcul d'une gamme de HZ et son mouvement ?? long terme ne est jamais simple, ??tant donn?? que n??gative des boucles de r??troaction telles que la Cycle CNO aura tendance ?? compenser les augmentations de luminosit??. Les hypoth??ses formul??es sur les conditions atmosph??riques et la g??ologie ont donc un impact aussi important sur une gamme de HZ putative comme le fait l'??volution solaire; les param??tres propos??s de la HZ du Soleil, par exemple, ont beaucoup fluctu??.

Deuxi??mement, aucun organisme grande masse comme un g??ant du gaz devrait ??tre pr??sent dans ou relativement proche de la HZ, perturbant ainsi la formation de corps comme la Terre. La masse de la ceinture d'ast??ro??des, par exemple, semble avoir ??t?? incapable de accr??tion dans une plan??te en raison de r??sonances avec Jupiter; si le g??ant ??tait apparu dans la r??gion qui est maintenant entre les orbites de V??nus et de Mars , la Terre serait presque certainement pas atteint sa forme actuelle. Ce est quelque peu am??lior??e par suggestions qu'un g??ant de gaz ?? l'int??rieur du HZ pourrait avoir lunes habitables dans de bonnes conditions.

Dans le syst??me solaire, les plan??tes int??rieures sont terrestres, les ext??rieurs g??ants de gaz , mais les d??couvertes de plan??tes extrasolaires sugg??rent cet arrangement peut ne pas ??tre du tout commun: de nombreux organismes taille de Jupiter ont ??t?? trouv??es en ??troite orbite de leur primaire, perturbant ZS potentiels. Toutefois, les donn??es actuelles de plan??tes extrasolaires est susceptible d'??tre biais?? vers ces types (grosses plan??tes en orbites proches) parce qu'ils sont beaucoup plus faciles ?? identifier; Ainsi, il reste ?? voir quel type de syst??me plan??taire est la norme, ou m??me se il ya une.

Faible variation stellaire

Les variations de luminosit?? sont communs ?? toutes les ??toiles, mais la gravit?? de ces fluctuations couvre un large ??ventail. La plupart des ??toiles sont relativement stables, mais une minorit?? significative d'??toiles variables ??prouvent souvent des augmentations soudaines et intenses de luminosit?? et par cons??quent la quantit?? d'??nergie rayonn??e vers corps en orbite. Ils sont consid??r??s comme de mauvais candidats pour accueillir plan??tes porteuses de vie que leurs changements de sortie impr??visibilit?? et de l'??nergie aurait un impact n??gatif organismes . En particulier, les ??tres vivants adapt??s ?? un particulier temp??rature gamme seraient probablement incapables de survivre trop grande un ??cart de temp??rature. En outre, les reprises de luminosit?? sont g??n??ralement accompagn??s par des doses massives de rayons gamma et Rayonnement qui pourrait se av??rer mortelle X-ray. Atmosph??res ne att??nuer ces effets, mais le maintien de l'atmosph??re pourraient ne pas se produire sur les plan??tes orbitant les variables, parce que l'??nergie ?? haute fr??quence qui secouent ces organes continuellement les d??pouiller de leur enveloppe protectrice.

Le Soleil, ?? cet ??gard comme dans beaucoup d'autres, est relativement b??nigne: la variation entre max solaire et minimum est d'environ 0,1% par rapport ?? son 11-ann??e cycle solaire . Il est (mais pas contest??) forte preuves que des changements m??me mineurs dans la luminosit?? du Soleil ont eu des effets importants sur le climat de la Terre bien dans l'??poque historique; le Petit ??ge glaciaire du milieu du deuxi??me mill??naire, par exemple, peut avoir ??t?? caus?? par un d??clin relativement long terme dans la luminosit?? du Soleil. Ainsi, une ??toile n'a pas ?? ??tre une v??ritable variable pour les diff??rences de luminosit?? ?? affecter l'habitabilit??. De connue " analogues solaires, "celui qui ressemble ??troitement ?? la Sun est consid??r?? comme 18 Scorpii; malheureusement pour les perspectives de vie en vigueur dans sa proximit??, la seule diff??rence significative entre les deux organismes est l'amplitude du cycle solaire, qui semble ??tre beaucoup plus grand pour 18 Scorpii.

Haute m??tallicit??

Bien que la majeure partie du mat??riel dans ne importe quelle ??toile est l'hydrog??ne et l'h??lium , il ya une grande variation de la quantit?? d'??l??ments plus lourds ( m??taux) contiennent ??toiles. Une forte proportion de m??taux dans une ??toile corr??l??e ?? la quantit?? de mat??riel lourd initialement disponible dans le disque protoplan??taire. Une faible quantit?? de m??tal diminue de mani??re significative la probabilit?? que les plan??tes se sont form??es autour de cette ??toile, sous la la th??orie de la n??buleuse solaire de la formation de syst??me plan??taire. Les plan??tes qui faisaient forme autour d'une ??toile pauvre en m??taux seraient probablement faible en masse, et donc d??favorable pour la vie. spectroscopiques ??tudes sur les syst??mes o?? les exoplan??tes ont ??t?? trouv??s ?? ce jour confirmer la relation entre la teneur ??lev??e en m??tal et la formation de la plan??te: "Stars avec des plan??tes ou au moins avec des plan??tes semblables ?? celles que nous constatons aujourd'hui, sont nettement plus riche en m??tal que les ??toiles sans compagnons plan??taires ". Cette relation entre la haute m??tallicit?? et la formation de la plan??te, ce est aussi que les syst??mes habitables sont plus susceptibles d'??tre trouv??es dans les alentours jeunes ??toiles, puisque ??toiles qui se sont form??es au d??but de l' univers de l 'histoire ont une faible teneur en m??tal.

Caract??ristiques plan??taires

Les lunes de certains g??ants de gaz pourraient ??tre habitable.

L'hypoth??se principale sur les plan??tes habitables, ce est qu'ils sont terrestre. Ces plan??tes, ?? peu pr??s dans l'ordre de grandeur de la masse de la Terre, sont principalement compos??s de roches de silicate et ne ont pas accr??t?? les couches ext??rieures gazeux de l'hydrog??ne et de l'h??lium trouv??s sur g??antes gazeuses . Que la vie pourrait ??voluer dans les sommets des nuages de plan??tes g??antes n'a pas ??t?? d??cisive exclu, m??me si elle est consid??r??e comme peu probable ??tant donn?? qu'ils ne ont pas de surface et leur gravit?? est ??norme. Les satellites naturels des plan??tes g??antes, en attendant, restent parfaitement valables candidats pour accueillir la vie.

En F??vrier 2011, le ??quipe de Mission observatoire spatial Kepler a publi?? un liste des 1 235 candidats de plan??te extrasolaire, y compris 54 qui peut ??tre dans la zone habitable. Six des candidats dans cette zone sont plus petits que deux fois la taille de la Terre. Une ??tude plus r??cente a r??v??l?? que l'un de ces candidats (KOI 326,01) est en fait beaucoup plus grande et plus chaude que d'abord rapport??. Bas?? sur les r??sultats, l'??quipe de Kepler estime qu'il y ait "au moins 50 milliards de plan??tes dans la Voie Lact??e" dont "au moins 500 millions" sont dans la zone habitable.

En analysant ce qui environnements sont susceptibles de soutenir la vie, une distinction est g??n??ralement faite entre les organismes unicellulaires simples, tels que les bact??ries et arch??es et m??tazoaires complexes (animaux). Unicellularity pr??c??de n??cessairement multicellularit?? sur un arbre hypoth??tique de vie et o?? les organismes unicellulaires ne sortent rien ne garantit que cela conduira ?? une plus grande complexit??. Les caract??ristiques plan??taires ??num??r??s ci-dessous sont consid??r??s comme cruciaux pour la vie en g??n??ral, mais dans tous les cas d'habitabilit?? obstacles devraient ??tre consid??r??s plus pour les organismes pluricellulaires comme les plantes et les animaux contre la vie unicellulaire.

Masse

Mars , avec son atmosph??re rar??fi??e, est plus froide que la Terre serait si elle ??tait ?? la m??me distance du Soleil

Plan??tes de faible masse sont de mauvais candidats pour la vie, pour deux raisons. Premi??rement, leur moindre gravit?? rend atmosph??re r??tention difficile. Constitutifs mol??cules sont plus susceptibles d'atteindre ??chapper ?? la vitesse et se perdre dans l'espace quand secou?? par vent solaire ou agit?? par la collision. Plan??tes sans une atmosph??re ??paisse pas la question n??cessaire ?? primal biochimie , ont peu d'isolation et les pauvres transfert de chaleur ?? travers leurs surfaces (par exemple, Mars , avec son atmosph??re t??nue, est plus froide que la Terre serait si elle ??tait ?? la m??me distance du Soleil), et de fournir moins de protection contre les m??t??orites et ?? haute fr??quence rayonnement. En outre, lorsque l'atmosph??re est inf??rieure ?? 0,006 atmosph??res de la Terre, l'eau ne peut exister sous forme liquide comme n??cessaire la pression atmosph??rique, 4,56 mm Hg (608 Pa) (0,18 pouces Hg), ne se produit pas. La plage de temp??rature ?? laquelle l'eau est liquide est inf??rieure ?? basse pression en g??n??ral.

Deuxi??mement, les petites plan??tes ont de plus petits diam??tres et donc des ratios surface-volume que leurs grands cousins. Ces organismes ont tendance ?? perdre l'??nergie laiss??s par leur formation rapidement et finir par g??ologiquement morte, ne ayant pas les volcans , les tremblements de terre et activit?? tectonique qui fournissent la surface avec du mat??riel de survie et l'atmosph??re avec les mod??rateurs de temp??rature comme le dioxyde de carbone . La tectonique des plaques apparaissent particuli??rement crucial, au moins sur la Terre: non seulement les produits chimiques et de min??raux importants processus recyclage, il favorise aussi la biodiversit?? par la cr??ation de continent et de la complexit?? accrue de l'environnement et contribue ?? cr??er les cellules convectives n??cessaires pour g??n??rer Le champ magn??tique de la Terre.

"La faible masse" est en partie une ??tiquette relative; la Terre est consid??r??e comme faible par rapport ?? la masse du syst??me solaire les g??antes gazeuses , mais il est le plus grand, par le diam??tre et la masse, et la plus dense de tous les organismes terrestres. Il est suffisamment grand pour maintenir une atmosph??re ?? travers la seule gravit?? et suffisamment grande pour que son noyau en fusion reste un moteur thermique, la conduite de la g??ologie diversifi??e de la surface (la d??composition de ??l??ments radioactifs dans le noyau d'une plan??te est l'autre composante importante du chauffage plan??taire). Mars, en revanche, est presque (ou peut-??tre tout ?? fait) g??ologiquement morte et a perdu beaucoup de son atmosph??re. Ainsi, il serait juste de conclure que la limite inf??rieure de masse pour l'habitabilit?? se situe entre celle de Mars et de la Terre ou V??nus; 0,3 masses de la Terre a ??t?? offert comme une ligne de d??marcation approximative des plan??tes habitables. Cependant, une ??tude de 2008 par le Centre Harvard-Smithsonian pour l'astrophysique sugg??re que la ligne de d??marcation peut ??tre plus ??lev??. Terre peut en fait se allonger sur la limite inf??rieure de l'habitabilit??, car si elle ??tait toute petite, la tectonique des plaques serait impossible. Venus, qui a la masse de 85 pour cent de la Terre, ne montre aucun signe d'activit?? tectonique. A l'inverse, " super-Terres ", des plan??tes terrestres avec des masses plus ??lev??es que la Terre, aurait des niveaux plus ??lev??s de la tectonique des plaques et donc ??tre fermement plac?? dans la gamme habitable.

Des circonstances exceptionnelles ne offrent cas exceptionnels: Jupiter moon s ' Io (qui est plus petit que l'une des plan??tes telluriques) est volcanique dynamique en raison des contraintes gravitationnelles induites par son orbite, et son voisin Europa peut avoir un oc??an liquide ou de neige fondante glac??e sous une veste congel??s aussi en raison de l'??lectricit?? produite ?? partir orbite autour d'une g??ante gazeuse.

Saturn s ' Titan, quant ?? lui, a une petite chance d'abriter la vie, car il a conserv?? une atmosph??re ??paisse et poss??de mers de m??thane liquide ?? sa surface. R??actions bio-chimiques qui ne n??cessitent de l'??nergie minimum sont possibles dans ces mers, mais si tout syst??me vivant peut ??tre bas??e sur de telles r??actions minimales ne est pas claire, et semblent peu probables. Ces satellites sont des exceptions, mais ils prouvent que la masse, comme un crit??re pour l'habitabilit??, ne peut pas n??cessairement ??tre consid??r??e comme d??finitive ?? ce stade de notre compr??hension.

Une plus grande plan??te est susceptible d'avoir une atmosph??re plus massive. Une combinaison de la vitesse de lib??ration ult??rieure de conserver atomes plus l??gers, et tr??s ??tendue de d??gazage am??lior??s tectonique des plaques peut augmenter consid??rablement la pression atmosph??rique et la temp??rature ?? la surface par rapport ?? la Terre. L'effet de serre d'une telle atmosph??re lourde tendrait ?? sugg??rer que la zone habitable doit ??tre plus loin de l'??toile centrale de ces plan??tes massives.

Enfin, une plus grande plan??te est susceptible d'avoir un grand noyau de fer. Cela permet une champ magn??tique prot??ger la plan??te de vent stellaire et rayonnement cosmique, qui, autrement, tendance ?? d??pouiller l'atmosph??re plan??taire et de bombarder les ??tres vivants avec des particules ionis??es. Messe ne est pas le seul crit??re pour produire un champ magn??tique, comme la plan??te doit ??galement tourner assez vite pour produire un effet dynamo dans son coeur, mais ce est un ??l??ment important du processus.

Orbit et la rotation

Comme avec d'autres crit??res, la stabilit?? est l'examen essentiel dans l'??valuation de l'effet des caract??ristiques orbitales et de rotation sur l'habitabilit?? plan??taire. Excentricit?? orbitale est la diff??rence entre la plus ??loign??e d'une plan??te et une approche plus proche de son ??toile m??re, divis?? par la somme de ladite distances. Il se agit d'un rapport d??crivant la forme de l'orbite elliptique. Plus l'excentricit?? la plus grande est la fluctuation de la temp??rature ?? la surface d'une plan??te. Bien qu'ils soient d'adaptation, les organismes vivants ne peuvent endurer tellement de variation, en particulier si les fluctuations se chevauchent ?? la fois le point de cong??lation et le point d'??bullition du solvant principal biotique de la plan??te (par exemple, l'eau sur Terre). Si, par exemple, les oc??ans de la Terre ont ??t?? alternativement bouillante et le gel solide, il est difficile d'imaginer la vie comme nous la connaissons ayant ??volu??. Plus l'organisme est ??lev??, plus la sensibilit?? ?? la temp??rature. L'orbite de la Terre est presque enti??rement circulaire, avec une excentricit?? inf??rieure ?? 0,02; d'autres plan??tes du syst??me solaire (?? l'exception du mercure ) ont excentricit??s qui sont de la m??me b??nigne.

Les donn??es recueillies sur les excentricit??s orbitales des plan??tes extrasolaires a surpris la plupart des chercheurs: 90% ont une excentricit?? orbitale sup??rieure ?? celle trouv??e dans le syst??me solaire, et la moyenne est enti??rement 0,25. Cela signifie que la grande majorit?? des plan??tes ont des orbites tr??s excentriques et parmi eux, si leur distance moyenne de leur ??toile est r??put?? ??tre au sein de la HZ ils seraient n??anmoins que d??penser une petite partie de leur temps dans la zone.

Le mouvement d'une plan??te autour de son axe de rotation doit ??galement r??pondre ?? certains crit??res si la vie est d'avoir la possibilit?? d'??voluer. Une premi??re hypoth??se est que la plan??te devrait avoir mod??r??s saisons . Se il n'y a que peu ou pas inclinaison de l'axe (ou obliquit??) par rapport ?? la perpendiculaire de la ??cliptique, les saisons ne se produira pas et un stimulant principal pour le dynamisme de la biosph??re va dispara??tre. La plan??te serait ??galement plus froid que ce serait avec une inclinaison importante: lorsque la plus grande intensit?? de rayonnement est toujours ?? quelques degr??s de l'??quateur, le temps chaud ne peut pas se d??placer vers les p??les et le climat d'une plan??te devient domin?? par des syst??mes plus froides m??t??orologiques polaires.

Si une plan??te est radicalement inclin??e, quant ?? lui, les saisons seront extr??me et rendre plus difficile pour une biosph??re pour atteindre hom??ostasie. L'inclinaison de l'axe de la Terre est plus ??lev?? maintenant (dans le Quaternaire) qu'elle ne l'a ??t?? dans le pass??, co??ncidant avec polaire r??duite glace , des temp??ratures plus chaudes et moins de variation saisonni??re. Les scientifiques ne savent pas si cette tendance se poursuivra ind??finiment avec de nouvelles augmentations de l'inclinaison axiale (voir Terre boule de neige ).

Les effets exacts de ces changements ne peuvent ??tre mod??lis??s ordinateur ?? l'heure actuelle, et des ??tudes ont montr?? que m??me des inclinaisons extr??mes allant jusqu'?? 85 degr??s ne ont pas la vie absolument emp??cher "?? condition qu'il ne occupe pas les surfaces continentales en proie ?? des variations saisonni??res par la temp??rature la plus ??lev??e." Non seulement l'inclinaison axiale moyenne, mais aussi son ??volution dans le temps doit ??tre consid??r??. L'inclinaison de la Terre varie entre 21,5 et 24,5 degr??s plus de 41.000 ans. Une variante plus radicale, ou une p??riodicit?? plus courte, serait induire des effets climatiques tels que les variations de la gravit?? de saison.

D'autres consid??rations orbitaux comprennent:

• La plan??te devrait tourner assez rapidement afin que le cycle jour-nuit ne est pas trop long. Si un jour prend des ann??es, la diff??rence de temp??rature entre le c??t?? jour et la nuit sera prononc??, et des probl??mes similaires ?? ceux observ??s pour l'excentricit?? orbitale extr??me viendra au premier plan.
• La plan??te devrait ??galement tourner assez rapidement de sorte qu'une dynamo magn??tique peut ??tre commenc?? dans son noyau de fer pour produire un champ magn??tique.
• Changement de la direction de la rotation de l'axe ( pr??cession) ne devrait pas ??tre prononc??e. En elle-m??me, ne doit pas affecter pr??cession habitabilit?? car il modifie le sens de l'inclinaison, non ?? son degr??. Cependant, la pr??cession tend ?? accentuer les variations caus??es par d'autres ??carts orbitaux; voir cycles de Milankovitch . Pr??cession sur Terre se produit sur un cycle de 26 000 ans.

De la Terre Lune semble jouer un r??le crucial dans la mod??ration du climat de la Terre par la stabilisation de l'inclinaison de l'axe. Il a ??t?? sugg??r?? que une inclinaison chaotique peut ??tre un "deal-breaker" en termes d'habitabilit??-??-dire un satellite de la taille de la Lune ne est pas seulement utile, mais n??cessaire pour produire la stabilit??. Cette position reste controvers??e.

G??ochimie

Il est g??n??ralement admis que toute vie extraterrestre qui pourrait exister sera bas?? sur le m??me fondamentale biochimie que l'on trouve sur Terre, comme les quatre ??l??ments les plus vitaux pour la vie, le carbone , l'hydrog??ne , l'oxyg??ne et l'azote , sont ??galement des ??l??ments chimiquement r??actifs les plus courants dans l'univers. En effet, les compos??s d'origine biologique, telles que de simples tr??s simples acides amin??s tels que glycine, ont ??t?? trouv??s dans m??t??orites et dans le milieu interstellaire. Ces quatre ??l??ments constituent ensemble plus de 96% de la collective de la Terre la biomasse. Le carbone a une capacit?? in??gal??e ?? se lier avec lui-m??me et pour former un r??seau massif de structures complexes et vari??es, ce qui en fait un mat??riau id??al pour les m??canismes complexes qui forment vivant cellules . L'hydrog??ne et l'oxyg??ne, sous la forme d'eau, composent le solvant dans lequel les processus biologiques ont lieu et dans lequel les premi??res r??actions ont eu lieu qui a conduit ?? l'??mergence de la vie. L'??nergie lib??r??e dans la formation du puissant des liaisons covalentes entre le carbone et l'oxyg??ne, disponibles par oxydation de compos??s organiques, est le carburant de toutes les formes de vie complexes. Ces quatre ??l??ments forment ensemble des acides amin??s , qui sont ?? leur tour les blocs de construction de prot??ines , la substance du tissu vivant. En outre, ni soufre , n??cessaires pour la construction de prot??ines, ni phosphore , n??cessaire ?? la formation de l'ADN , ARN, et l'ad??nosine phosphate essentiels pour m??tabolisme, sont rares.

L'abondance relative dans l'espace ne refl??te pas toujours l'abondance diff??renci??e dans les plan??tes; des quatre ??l??ments de la vie, par exemple, que l'oxyg??ne est pr??sent en abondance dans ne importe quel de la Terre de la cro??te . Ceci peut se expliquer en partie par le fait que plusieurs de ces ??l??ments, tels que l'hydrog??ne et l'azote , ainsi que leurs compos??s les plus simples et les plus courants, tels que le dioxyde de carbone , monoxyde de carbone , le m??thane , l'ammoniac et l'eau , sont gazeux ?? des temp??ratures ??lev??es. Dans la r??gion chaude pr??s du Soleil, ces compos??s volatils ne pouvaient pas ont jou?? un r??le important dans la formation g??ologique des plan??tes. Au lieu de cela, ils ont ??t?? pi??g??s sous forme de gaz sous les cro??tes nouvellement form??s, qui ont ??t?? en grande partie constitu??s de compos??s non volatils, tels que rochers silice (un compos?? de silicium et d'oxyg??ne, ce qui repr??sente l'abondance relative de l'oxyg??ne). D??gazage de compos??s volatils ?? travers les premiers volcans aurait contribu?? ?? la formation des plan??tes " atmosph??res. Le Miller-Urey exp??rience a montr?? que, avec l'application d'??nergie, des acides amin??s peuvent se former ?? partir de la synth??se des compos??s simples dans une atmosph??re primordiale.

Toutefois, d??gazage volcanique ne aurait pas pris en compte la quantit?? d'eau dans les oc??ans de la Terre. La grande majorit?? de l'eau -et sans doute carbone n??cessaire ?? la vie doivent provenir du syst??me solaire externe, loin de la chaleur du soleil, o?? il pourrait rester solide. Com??tes impact avec la Terre dans les premi??res ann??es du syst??me solaire aurait d??pos?? grande quantit??s d'eau, ainsi que l'autre vie de compos??s volatils exige (y compris les acides amin??s) sur la Terre primitive, offrant un coup de fouet ?? la origine de la vie.

Ainsi, alors qu'il ya des raisons de soup??onner que les quatre "??l??ments de la vie?? devrait ??tre facilement disponibles ailleurs, un syst??me habitables probablement exige ??galement la fourniture d'un corps en orbite ?? long terme pour ensemencer plan??tes int??rieures. Sans com??tes il ya une possibilit?? que la vie comme nous la connaissons ne existerait pas sur Terre.

Microenvironnements et extr??mophiles

Le D??sert d'Atacama fournit un convertisseur analogique Mars et un environnement id??al pour ??tudier la fronti??re entre la st??rilit?? et d'habitabilit??.

Une qualification importante ?? des crit??res d'habitabilit?? est que seule une infime partie d'une plan??te est n??cessaire pour soutenir la vie. Astrobiologistes se pr??occupent souvent avec des "micro-environnements", notant que "nous ne avons pas une compr??hension fondamentale de la fa??on dont les forces ??volutives, comme mutation, s??lection , et d??rive g??n??tique, fonctionner dans des micro-organismes qui agissent sur et r??pondent ?? l'??volution des micro-environnements ". Extr??mophiles sont des organismes de la Terre qui vivent dans des environnements de niche dans des conditions s??v??res g??n??ralement consid??r??s hostile ?? la vie. Habituellement (mais pas toujours) unicellulaire, extr??mophiles comprennent aigu?? alcaliphile et acidophiles et d'autres organismes qui peuvent survivre ?? des temp??ratures au-dessus de l'eau ?? 100 ?? C ??vents hydrothermaux.

La d??couverte de la vie dans des conditions extr??mes a compliqu?? les d??finitions d'habitabilit??, mais aussi suscit?? beaucoup d'enthousiasme parmi les chercheurs dans grandement ??largir la gamme connue des conditions dans lesquelles la vie peut persister. Par exemple, une plan??te qui pourrait autrement ??tre incapable de soutenir une atmosph??re ??tant donn?? les conditions solaires dans son voisinage, pourrait ??tre en mesure de le faire dans un foss?? ombre profonde ou une grotte volcanique. De m??me, le terrain de crat??res pourrait offrir un refuge pour la vie primitive. Le Lawn Hill crat??re a ??t?? ??tudi?? comme un analogue astrobiologique, avec des chercheurs sugg??rant remplissage rapide de s??diments cr???? un micro-environnement prot??g?? pour les organismes microbiens; des conditions similaires ont pu se produire au cours de l'histoire g??ologique de Mars .

environnements de la Terre qui ne peuvent pas soutenir la vie sont toujours instructif de astrobiologistes ?? d??finir les limites de ce que peuvent supporter les organismes. Le c??ur de la Le d??sert d'Atacama, g??n??ralement consid??r?? comme l'endroit le plus sec sur terre, semble incapable de soutenir la vie, mais il a ??t?? soumis ?? ??tudier par la NASA pour cette raison: il fournit un analogue Mars et les gradients d'humidit?? le long de ses bords sont id??al pour l'??tude de la fronti??re entre la st??rilit?? et d'habitabilit??. Le Atacama a fait l'objet d'??tude en 2003 que partiellement reproduit exp??riences de la Viking atterrissages sur Mars dans les ann??es 1970; pas l'ADN pourrait ??tre r??cup??r?? ?? partir de deux ??chantillons de sol, et les exp??riences d'incubation ??taient ??galement n??gatifs pour biosignatures.

Le 26 Novembre 2011, la NASA a lanc?? le Mars Science Laboratory (MSL) rover qui va chercher la vie pass??e ou pr??sente sur Mars en utilisant une vari??t?? d'instruments scientifiques. Le MSL a atterri sur Mars au Gale Crater en Ao??t 2012.

Habitats inhabit??es

Une distinction importante dans l'habitabilit?? est entre les habitats qui contiennent la vie active (habitats habit??es) et les habitats qui sont habitables pour la vie, mais inhabit??e. Habitats inhabit??s (ou vacants) pourraient survenir sur une plan??te o?? il n'y avait aucune origine de la vie (et pas de transfert de la vie sur la plan??te d'une autre, habit??e, plan??te), mais o?? les environnements habitables exister. Ils pourraient ??galement se produire sur une plan??te qui est habit??e, mais le manque de connectivit?? entre les habitats pourraient signifier que de nombreux habitats demeurent inhabit??es. Habitats inhabit??s soulignent l'importance de dissocier l'habitabilit?? et la pr??sence de la vie, ce qui peut ??tre dit que l'hypoth??se g??n??rale, ??o?? il ya des habitats, il ya la vie??. L'hypoth??se est falsifiable en trouvant habitats inhabit??s et il est exp??rimentalement testable. Charles Cockell et coll??gues discutent Mars comme un seul monde plausibles qui pourraient abriter des habitats inhabit??s. D'autres syst??mes stellaires pourraient accueillir plan??tes sont habitables, mais d??pourvu de vie.

Syst??mes stellaires alternatifs

Pour d??terminer la faisabilit?? d'une vie extraterrestre, les astronomes ont longtemps concentr?? leur attention sur les ??toiles comme le Soleil Cependant, puisque les syst??mes plan??taires qui ressemblent le syst??me solaire se av??rent rares, ils ont commenc?? ?? explorer la possibilit?? que la vie pourrait se former dans des syst??mes tr??s diff??rente de la n??tre.

Les syst??mes binaires

Typiques estimations sugg??rent souvent que 50% ou plus de tous les syst??mes stellaires sont des syst??mes binaires . Cela peut ??tre en partie ??chantillonner biais, comme des ??toiles massives et lumineuses ont tendance ?? ??tre dans les ex??cutables et ceux-ci sont plus faciles ?? observer et catalogu??s; une analyse plus pr??cise a sugg??r?? que les ??toiles les plus communs sont g??n??ralement plus faibles singulier, et que jusqu'?? deux tiers de tous les syst??mes stellaires sont donc solitaire.

La s??paration entre les ??toiles dans un binaire peut varier de moins d'un unit?? astronomique (UA, la moyenne distance Terre-Soleil) ?? plusieurs centaines. Dans ces derniers cas, les effets gravitationnels seront n??gligeables sur une plan??te en orbite autour d'un potentiel ailleurs convenable ??toiles et d'habitabilit?? ne sera pas perturb?? sauf si l'orbite est tr??s excentrique (voir Nemesis, par exemple). Toutefois, lorsque la s??paration est significativement inf??rieure, une orbite stable peut ??tre impossible. Si la distance d'une plan??te ?? son primaire d??passe environ un cinqui??me de l'approche la plus proche de l'autre ??toile, la stabilit?? orbitale ne est pas garanti. Que plan??tes peuvent se former dans les binaires du tout depuis longtemps incertaine, ??tant donn?? que les forces gravitationnelles pourraient interf??rer avec la formation de la plan??te. Le travail th??orique par Alan Fondateur au Carnegie Institution a montr?? que les g??antes gazeuses peuvent se former autour des ??toiles dans les syst??mes binaires comme ils le font autour des ??toiles solitaires.

Une ??tude de Alpha Centauri, le syst??me d'??toile la plus proche du Soleil, a sugg??r?? que les binaires ne doivent pas ??tre r??duits ?? la recherche de plan??tes habitables. Centauri A et B ont une distance de 11 UA au point le plus proche (23 UA moyenne), et les deux devraient avoir zones habitables stables. Une ??tude de la stabilit?? orbitale ?? long terme pour les plan??tes simul??es au sein du syst??me montre que les plan??tes dans environ trois UA soit ??toiles peuvent rester stables (?? savoir la demi-grand axe se ??cartant de moins de 5%).Le HZ pour Centauri A est estimé au 1,2 à 1,3 UA et Centauri B à 0,73 à 0,74 puits dans la région stable dans les deux cas.

Systèmes naines rouges

Tailles étoiles relatifs et températures photosphériques. Toute planète en orbite autour d'une naine rouge comme celui montré ici aurait à se blottir près d'atteindre des températures similaires à la Terre, induisant probablement rotation synchrone. Voir Aurelia.

Déterminer l'habitabilité de naines rouges étoiles pourrait aider à déterminer comment la vie commune dans l'univers pourrait être, comme des nains rouges représentent entre 70 à 90% de toutes les étoiles de la galaxie. Les naines brunes sont probablement plus nombreux que les naines rouges. Cependant, ils ne sont généralement pas classés comme des étoiles, et ne pourraient jamais la vie telle que nous la comprenons, puisque ce peu de chaleur qu'ils émettent disparaît rapidement.

Taille

Les astronomes depuis de nombreuses années exclu naines rouges que demeures potentiels pour la vie. Leur petite taille (de 0,1 à 0,6 masses solaires) signifie que leurs réactions nucléaires se déroulent exceptionnellement lentement, et ils émettent très peu de lumière (à partir de 3% de celle produite par le soleil pour aussi peu que 0,01%). Toute planète en orbite autour d'une naine rouge aurait à se blottir très proche de son étoile parente d'atteindre des températures de surface comme la Terre; de 0,3 UA (juste à l'intérieur de l'orbite de Mercure ) pour une étoile comme Lacaille 8760, pour aussi peu que 0,032 UA pour une étoile comme Proxima Centauri (un tel monde aurait un an durable seulement 6,3 jours). A ces distances, la gravité de l'étoile causerait rotation synchrone. Un côté de la planète serait éternellement face à l'étoile, tandis que l'autre serait toujours faire face loin de lui. Les seuls moyens de vie potentielle pourrait éviter soit un enfer ou un congélateur seraient si la planète avait une atmosphère assez épaisse pour transférer la chaleur de l'étoile du côté de la journée sur le côté de la nuit, ou si il était un géant de gaz dans l'habitable zone, avec une lune habitable, qui serait verrouillé sur la planète à la place de l'étoile, ce qui permet une répartition plus uniforme de rayonnement sur ??????la planète. On a longtemps supposé que cette atmosphère épaisse empêcherait la lumière du soleil d'atteindre la surface en premier lieu, la prévention de la photosynthèse .

Vue d'artiste deGJ 667 Cc, une planète potentiellement habitable orbite autour d'une naine rouge constituante dans unsystème stellaire trinaire.

Ce pessimisme a été tempérée par la recherche. Des études menées par Robert Haberle et Manoj Joshi de la NASA s ' Ames Research Center en Californie ont montré que l'atmosphère d'une planète (en supposant qu'il comprenait l'effet de serre CO ₂ et H ₂ O ) ne doit être 100 mbs, soit 10% de l'atmosphère terrestre , pour la chaleur de l'étoile être effectuée efficacement au côté de nuit. Ce qui est bien dans les niveaux requis pour la photosynthèse, bien que l'eau resterait gelé sur le côté sombre dans certains de leurs modèles. Martin Heath de Greenwich Community College, a montré que l'eau de mer, aussi, pourraient être efficacement distribué sans congélation solide si les bassins océaniques étaient assez profond pour permettre la libre circulation sous la calotte glaciaire du côté nuit. D'autres recherches, y compris un examen de la quantité de rayonnement photosynthétiquement-suggéré que les planètes en rotation synchrone dans les systèmes de naines rouges pourraient au moins être habitable pour les plantes supérieures active.

Autres facteurs limitant l'habitabilité

Taille est pas le seul facteur à prendre naines rouges potentiellement inadaptées à la vie, cependant. Sur une planète naine rouge, la photosynthèse sur le côté de nuit serait impossible, car il ne serait jamais voir le soleil. Sur le côté de la journée, parce que le soleil ne se lève pas ou définie, zones dans l'ombre des montagnes resteraient donc toujours. Photosynthèse que nous comprenons ce serait compliqué par le fait que d'une naine rouge produit la plupart de son rayonnement dans le infrarouge, et sur la Terre du processus dépend de la lumière visible. Il ya des aspects positifs potentiels à ce scénario. De nombreux écosystèmes terrestres comptent sur ??????la chimiosynthèse plutôt que la photosynthèse, par exemple, ce qui serait possible dans un système naine rouge. Une position de l'étoile primaire statique élimine la nécessité pour les plantes à feuilles orienter vers le soleil, face à l'évolution des modes d'ombre / soleil, ou changent de la photosynthèse à l'énergie stockée pendant la nuit. En raison de l'absence d'un cycle jour-nuit, y compris la faible lumière du matin et du soir, beaucoup plus d'énergie serait disponible à un niveau de rayonnement donné.

Les naines rouges sont beaucoup plus variables et violents que leurs plus stables, grands cousins. Souvent, ils sont couverts de taches stellaires qui peuvent dim leur lumière émise par jusqu'à 40% pour les mois à la fois, tandis que d'autres fois, ils émettent des fusées gigantesques qui peuvent doubler leur éclat dans une affaire de minutes. Une telle variation serait très dommageable pour la vie, car il ne serait pas seulement de détruire les molécules organiques complexes qui pourraient éventuellement former précurseurs biologiques, mais aussi parce qu'il ferait sauter des portions importantes de l'atmosphère de la planète.

Pour une planète autour d'une étoile naine rouge pour soutenir la vie, il faudrait un champ magnétique tournant rapidement pour protéger des fusées éclairantes. Cependant, une planète en rotation synchrone tourne que très lentement, et ne peut donc pas produire un géodynamo à sa base. Toutefois, la période de torchage violente du cycle de vie d'une naine rouge est estimé à seulement environ les derniers premiers 1200000000 années de son existence. Si une planète formes loin d'une naine rouge de façon à éviter rotation synchrone, puis migre dans la zone habitable de l'étoile après cette période initiale turbulent, il est possible que la vie peut avoir une chance de se développer.

Longévité et l'ubiquité

Il est, cependant, un avantage majeur que les naines rouges ont sur ??????d'autres étoiles que demeures pour la vie: ils vivent longtemps. Il a fallu 4,5 milliards années avant que l'humanité est apparue sur Terre, et la vie comme nous la connaissons verra des conditions appropriées pour 1 à 2,3 milliards d'années plus. Les naines rouges, en revanche, pourraient vivre pendant des milliards d'années parce que leurs réactions nucléaires sont beaucoup plus lent que celui des grandes étoiles, ce qui signifie que la vie aurait plus de temps pour évoluer et survivre.

Alors que les chances de trouver une planète dans la zone habitable autour de tout naine rouge spécifique sont minces, le montant total de la zone habitable autour de toutes les naines rouges combinés est égal au montant total autour d'étoiles semblables au Soleil en raison de leur ubiquité. En outre, ce montant total de la zone habitable durera plus longtemps, parce que les étoiles naines rouges vivent pour des centaines de milliards d'années, voire plus sur la séquence principale.

Les étoiles massives

Des recherches récentes suggèrent que de très grandes étoiles, supérieure à environ 100 masses solaires, pourraient avoir des systèmes planétaires constitués de centaines de planètes Mercure PMI dans la zone habitable. Ces systèmes pourraient aussi contenir des naines brunes et des étoiles de faible masse (~ 0,1-0,3 masses solaires). Cependant, les durées de vie très courtes d'étoiles de plus de quelques masses solaires seraient guère laisser du temps pour une planète de se refroidir, et encore moins le temps nécessaire pour une biosphère stable pour se développer. Les étoiles massives sont ainsi éliminés comme demeures possibles pour la vie.

Cependant, un système massif étoiles pourrait être un ancêtre de la vie d'une autre manière - la supernova explosion de l'étoile massive dans la partie centrale du système. Cette supernova se disperse éléments plus lourds tout au long de son voisinage, créé lors de la phase de l'étoile massive a déménagé hors de la séquence principale, et les systèmes des potentiels étoiles de faible masse (qui sont encore sur la séquence principale) au sein de l'ancien massive- star system peut être enrichi avec l'offre relativement élevée des éléments lourds si près de l'explosion d'une supernova. Toutefois, cela dit rien de ce types de planètes former à la suite de la matière de supernova, ou ce que leur potentiel de l'habitabilité serait.

Le quartier galactique

Avec les caractéristiques des planètes et de leurs systèmes d'étoiles, l'environnement galactique plus large peut également influer sur l'habitabilité. Les scientifiques ont examiné la possibilité que les zones particulières de galaxies ( de zones habitables galactiques) sont mieux adaptés à la vie que d'autres; le système solaire dans lequel nous vivons, dans le Spur Orion, sur le bord de la Voie Lactée est considérée comme un lieu de vie favorables:

• Il est pas dans un amas globulaire , où d'immenses densités étoiles sont hostiles à la vie, compte tenu de rayonnement excessive et la perturbation gravitationnelle. Les amas globulaires sont également composées principalement des personnes âgées, sans doute étoiles pauvres en métaux,. En outre, dans les amas globulaires, les grands âges des étoiles signifierait une grande quantité de l'évolution stellaire par l'hôte ou d'autres étoiles proches, qui en raison de leur proximité peut causer des dommages extrêmes à la vie sur des planètes, à condition qu'ils puissent se former.
• Il est actif à proximité d'unesource de rayons gamma.
• Il est pas près du centre galactique où une fois densités nouveau étoiles augmentent la probabilité de rayonnements ionisants (par exemple, à partir demagnétars etsupernovae). Un trou noir supermassif est également soupçonné d'être au milieu de la galaxie qui pourrait se révéler un danger pour tous les organes à proximité .
• L'orbite circulaire du Soleil autour du centre galactique maintient à l'écart des bras spiraux de la galaxie où le rayonnement intense et de la gravitation peuvent conduire à nouveau à la perturbation.

Ainsi, la solitude relative est finalement ce qui a besoin d'un système de roulement de vie. Si le Soleil était bondé entre autres systèmes, la chance d'être mortellement à proximité de sources de rayonnement dangereux augmenterait de manière significative. En outre, proches voisins pourraient perturber la stabilité de divers organismes orbite tels que le nuage d'Oort et la ceinture de Kuiper des objets, qui peuvent apporter une catastrophe en cas de choc dans le système solaire interne.

Alors que la surpopulation stellaire prouve désavantageux pour l'habitabilité, il en va de l'isolement extrême. Une étoile comme le Soleil riche en métal aurait probablement pas formé dans les régions très ultrapériphériques de la Voie Lactée donné un déclin de l'abondance relative des métaux et un manque général de formation d'étoiles. Ainsi, un emplacement «de banlieue», comme le Système solaire bénéficie, est préférable au centre d'une galaxie ou plus éloignés atteint.

Autres consid??rations

Biochemistries alternatifs

Alors que la plupart des enquêtes sur la vie extraterrestre commencent avec l'hypothèse que les formes de vie avancées doivent avoir des exigences similaires pour la vie comme sur Terre, l'hypothèse d' autres types de biochimie suggère la possibilité de formes de vie en constante évolution autour d'un mécanisme métabolique différent. En Faire évoluer le Alien , biologiste Jack Cohen et mathématicien Ian Stewart soutiennent astrobiologie, sur la base des hypothèses de terre rare, est restrictive et sans imagination. Ils suggèrent que les planètes comme la Terre peuvent être très rare, mais la vie complexe à base de non-carbone pourraient éventuellement émerger dans d'autres environnements. L'alternative la plus souvent mentionnée au carbone est la vie à base de silicium, tandis que l'ammoniac est parfois proposé comme un solvant alternative à l'eau.

Plus d'idées spéculatives ont mis l'accent sur ??????les organismes tout à fait différentes de planètes comme la Terre. Astronome Frank Drake, un promoteur bien connu de la recherche de vie extraterrestre, la vie imaginée sur une étoile à neutrons: «molécules nucléaires» submicroscopiques combinant pour former des créatures avec un cycle de vie des millions de fois plus vite que la vie de la Terre. Appelé «imaginative et pince-sans-rire," l'idée a donné lieu à des scènes de science-fiction. Carl Sagan , un autre optimiste en ce qui concerne la vie extraterrestre, a envisagé la possibilité d'organismes qui sont toujours dans l'air au sein de la haute atmosphère de Jupiter dans un document 1976 . Cohen et Stewart a également envisagé la vie à la fois dans un environnement solaire et dans l'atmosphère d'une géante gazeuse.

"Bon Jupiters"

"Les bonnes Jupiters" sont des géantes gazeuses, comme du système solaire Jupiter , qui orbite leurs étoiles en orbite circulaire assez loin de la zone habitable de ne pas déranger, mais planètes terrestres suffisamment proches pour «protéger» en orbite près de deux façons critiques. Premièrement, ils aident à stabiliser les orbites, et par conséquent, les climats, des planètes intérieures. Deuxièmement, ils gardent le système solaire interne relativement libre des comètes et des astéroïdes qui pourraient causer des effets dévastateurs. Jupiter tourne autour du Soleil à environ cinq fois la distance entre la Terre et le Soleil Ceci est la distance approximative que nous devrions nous attendre à trouver de bons Jupiters ailleurs. Le rôle de «gardien» de Jupiter a été illustré de façon spectaculaire en 1994, lorsque la comète Shoemaker-Levy 9 impacté le géant; avait gravité Jovian pas capturé la comète, il se pourrait bien entré dans le système solaire interne.

Cependant, l'histoire ne sont pas coupés aussi clair. Des recherches récentes ont montré que le rôle de Jupiter dans la détermination de la vitesse à laquelle les objets ont frappé la Terre est, à tout le moins, beaucoup plus compliquée qu'on ne le pensait. Alors que pour les comètes à longue période (qui contribuent seulement une petite fraction du risque pour la Terre d'impact), il est vrai que Jupiter agit comme un bouclier, il semble effectivement d'augmenter la vitesse à laquelle les astéroïdes et les comètes à courte période sont jetés vers notre planète. Jupiter était absent, il semble probable que la Terre serait en fait l'expérience de beaucoup moins les impacts d'objets potentiellement dangereux. Par extension, il devient clair que la présence de planètes comme Jupiter est plus nécessaire comme un pré-requis pour l'habitabilité planétaire - en effet, nos premières recherches pour la vie au-delà du système solaire pourraient être mieux dirigés vers des systèmes où une telle planète a formé, étant donné que dans ces systèmes, moins de matériau est dirigé à l'impact sur ??????les planètes potentiellement habitées.

Le rôle de Jupiter dans l'histoire des débuts du système solaire est un peu mieux établi, et la source de beaucoup moins de débat. Tôt dans l'histoire du système solaire, Jupiter est acceptée comme ayant joué un rôle important dans l'hydratation de notre planète: il a augmenté l'excentricité de l'orbite des ceinture d'astéroïdes et permis à de nombreux à traverser l'orbite de la Terre et de fournir la planète avec volatiles importants. Avant la Terre a atteint la moitié de sa masse actuelle, corps glacés de la région de Jupiter-Saturne et les petits corps de la ceinture d'astéroïdes primordiale fourni de l'eau à la Terre en raison de la diffusion gravitationnelle de Jupiter et, dans une moindre mesure, Saturn . Ainsi, tandis que les géantes gazeuses sont maintenant protecteurs utiles, ils étaient une fois les fournisseurs de matériel de l'habitabilité critique.

En revanche, les organismes taille de Jupiter qui orbite trop près de la zone habitable, mais pas en elle (comme dans 47 Ursae Majoris ), ou ont une orbite très elliptique qui traverse la zone habitable (comme 16 Cygni B ) il est très difficile pour un planète Earthlike indépendante d'exister dans le système. Voir la discussion d'une zone habitable stable ci-dessus. Toutefois, pendant le processus de migration dans une zone habitable, une planète Jupiter-taille peut capturer une planète terrestre comme une lune. Même si une telle planète est d'abord liée de façon lâche et suivant une orbite fortement inclinée, interactions gravitationnelles avec l'étoile peut stabiliser la nouvelle lune en une orbite proche circulaire qui est coplanaire avec l'orbite de la planète autour de l'étoile.

L'impact de la vie sur l'habitabilité

Un supplément aux facteurs qui favorisent l'émergence de la vie est la notion que la vie elle-même, une fois formé, devient un facteur de l'habitabilité dans son propre droit. Un exemple important de la Terre était la production d'oxygène par les anciens cyanobactéries et, finalement, la photosynthèse des plantes, conduisant à un changement radical dans la composition de l'atmosphère de la Terre. Cet oxygène prouverait fondamental à la respiration d'espèces animales plus tard. Le Gaia hypothèse, une classe de modèles scientifiques de la géo-biosphère lancé par Sir James Lovelock en 1975, fait valoir que la vie dans son ensemble favorise et maintient des conditions appropriées pour lui-même en aidant à créer un environnement planétaire adapté à sa continuité. De m??me, David Grinspoon a suggéré un "Worlds Salons hypothèse" dans laquelle notre compréhension de ce qui constitue l'habitabilité ne peut pas être séparée de la vie déjà existante sur une planète. Planètes qui sont géologiquement et météorologiquement vie sont beaucoup plus susceptibles d'être biologiquement vivant aussi bien et "une planète et sa durée de vie seront co-évoluer."