Πλανητική κατοικησιμότητα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Αντικατάσταση της Image:4k_video_of_the_Sun's_surface_activity.ogg με την Image:4k_video_of_the_Sun's_surface_activity.ogv (από τον CommonsDelinker επειδή: [[:c:COM:FR|File renamed]
Apogeotou (συζήτηση | συνεισφορές)
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 12:
Η χημεία της [[ζωή|ζωής]] πιθανώς να ξεκίνησε σύντομα μετά τη [[Μεγάλη Έκρηξη]], 13.8 δισεκατομμύρια έτη πριν, κατά τη διάρκεια μιας εποχής που ευνοούσε την κατοικησιμότητα και το [[Σύμπαν]] είχε ηλικία μονάχα 10-17 εκατομμύρια χρόνια.<ref name="IJA-2014October">{{cite journal |last = Loeb|first = Abraham|authorlink = |title = The Habitable Epoch of the Early Universe|url = http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=9371049&fileId=S1473550414000196|date = October 2014|journal = International Journal of Astrobiology|volume = 13|issue = 04|pages = 337-339|doi = 10.1017/S1473550414000196|accessdate = 15 December 2014}}</ref><ref name="ARXIV-20131202">{{cite journal |last = Loeb|first = Abraham|authorlink = |title = The Habitable Epoch of the Early Universe|url = http://arxiv.org/pdf/1312.0613v3.pdf|date = 2 December 2013|journal = Arxiv|arxiv = 1312.0613v3|format = PDF|accessdate = 15 December 2014}}</ref><ref name="NYT-20141202">{{cite news |last = Dreifus|first = Claudia|authorlink = |title = Much-Discussed Views That Go Way Back - Avi Loeb Ponders the Early Universe, Nature and Life|url = http://www.nytimes.com/2014/12/02/science/avi-loeb-ponders-the-early-universe-nature-and-life.html|date = 2 December 2014|work = New York Times|accessdate = 3 December 2014}}</ref> Σύμφωνα με την υπόθεση της [[πανσπερμία|πανσπερμίας]], η μικροσκοπική ζωή -η οποία διανέμεται μέσω [[Μετεωρίτης|μετεωριτών]], [[Αστεροειδής|αστεροειδών]], και άλλων μικρών σωμάτων του ηλιακού συστήματος- ενδέχεται να υπάρχει σε όλο το εύρος του σύμπαντος.<ref name="USRA-2010">{{cite web |last=Rampelotto |first=P.H. |title=Panspermia: A Promising Field Of Research |url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/abscicon2010/pdf/5224.pdf |format=PDF |date=2010 |work=[http://adsabs.harvard.edu/abs/2010LPICo1538.5224R Astrobiology Science Conference] |accessdate=3 December 2014 }}</ref> Ωστόσο, η Γη είναι το μόνο μέρος στο σύμπαν το οποίο γνωρίζουμε με βεβαιότητα πως φιλοξενεί ζωή,<ref name="NASA-1990">{{Cite journal |last=Graham |first=Robert W. |title=NASA Technical Memorandum 102363 - Extraterrestrial Life in the Universe |url= http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900013148_1990013148.pdf |work=[[NASA]] |place=Lewis Research Center, Ohio |date=February 1990 |id= |format=PDF |accessdate=July 7, 2014 }}</ref><ref name="Astrobiology-2008">{{cite book |last=Altermann |first=Wladyslaw |editors=Seckbach, Joseph; Walsh, Maud |title=From Fossils to Astrobiology: Records of Life on Earth and the Search for Extraterrestrial Biosignatures |chapter=From Fossils to Astrobiology - A Roadmap to Fata Morgana? |date=2008 |volume=12 |isbn=1-4020-8836-1 |page=xvii }}</ref> όπως την κατανοούμε.
 
Οι εκτιμήσεις των κατοικήσιμων ζωνών γύρω αποαπό άλλα άστρα,<ref>{{cite book|last=Horneck|first=Gerda|author2=Petra Rettberg|date=2007|title=Complete Course in Astrobiology|publisher=Wiley-VCH|isbn=3-527-40660-3}}</ref><ref name="NYT-20131118">{{cite news |last = Davies|authorlink = |first = Paul|title = Are We Alone in the Universe?|url = http://www.nytimes.com/2013/11/19/opinion/are-we-alone-in-the-universe.html|date = 18 November 2013|work = New York Times|accessdate = 20 November 2013}}</ref> μαζί με την ανακάλυψη εκατοντάδων εξωηλιακών πλανητών καθώς και τις νέες ανακαλύψεις σχετικά με τις μορφές ζωής σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες στην ίδια τη Γη, στηρίζουν την υπόθεση πως μπορεί να υπάρχουν πολλά περισσότερα κατοικήσιμα μέρη στο σύμπαν αποαπό ότι θεωρούνταν πιθανό παλαιότερα.<ref name="NYT-20150106-DB">{{cite news |last = Overbye|first = Dennis|authorlink = |title = As Ranks of Goldilocks Planets Grow, Astronomers Consider What’s Next|url = http://www.nytimes.com/2015/01/07/science/space/as-ranks-of-goldilocks-planets-grow-astronomers-consider-whats-next.html|date = 6 January 2015|work = New York Times|accessdate = 6 January 2015}}</ref> Στις 4 Νοεμβρίου του 2013, οι αστρονόμοι που επεξεργάζονταν τα αποτελέσματα της αποστολής [[διαστημική αποστολή Κέπλερ|διαστημικής αποστολής Κέπλερ]] (''Kepler'' space mission), ανέφεραν πως ενδέχεται να υπάρχουν έως και 40 δισεκατομμύρια πλανήτες παρομοίου μεγέθους με τη Γη των οποίων η τροχιά βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης των άστρων τους καθώς και κόκκινων νάνων μονάχα μέσα στον δικό μας [[Γαλαξίας|Γαλαξία]].<ref name="NYT-20131104">{{cite news |last = Overbye|first = Dennis|title = Far-Off Planets Like the Earth Dot the Galaxy|url = http://www.nytimes.com/2013/11/05/science/cosmic-census-finds-billions-of-planets-that-could-be-like-earth.html|date = 4 November 2013|work = New York Times|accessdate = 5 November 2013}}</ref><ref name="PNAS-20131031">{{cite journal |last1 = Petigura|first1 = Eric A.|last2 = Howard|first2 = Andrew W.|last3 = Marcy|first3 = Geoffrey W.|title = Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars|url = http://www.pnas.org/content/early/2013/10/31/1319909110|date = 31 October 2013|journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|doi = 10.1073/pnas.1319909110|accessdate = 5 November 2013|arxiv = 1311.6806|bibcode = 2013PNAS..11019273P}}</ref> Έντεκα δισεκατομμύρια από αυτούς, πιθανώς να περιστρέφονται γύρω από άστρα παρόμοια με τον [[Ήλιος|Ήλιο]], και ο πλησιέστερος από αυτούς τους πλανήτες απέχει 12 [[έτη φωτός]] από τη Γη.<ref name="LATimes-20131104">{{cite news |last = Khan|first = Amina|title = Milky Way may host billions of Earth-size planets|url = http://www.latimes.com/science/la-sci-earth-like-planets-20131105,0,2673237.story|date = 4 November 2013|work = Los Angeles Times|accessdate = 5 November 2013}}</ref><ref name="NYT-20131104" /><ref name="PNAS-20131031" />
 
== Κατάλληλα αστρικά συστήματα ==
Γραμμή 22:
* έχουν διάρκεια ζωής τουλάχιστον μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, παρουσιάζοντας έτσι επαρκές χρονικό περιθώριο για την ανάπτυξη ζωής. Τα πιο λαμπρά άστρα κύριας ακολουθίας των τύπων O, B, και A συνήθως διαρκούν λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο έτη, και σε σπάνιες περιπτώσεις μόλις κάτι λιγότερο από 10 εκατομμύρια.<ref>{{cite web |url = http://www.world-builders.org/lessons/less/les1/StarTables.html|title = Star tables|publisher = California State University, Los Angeles|archiveurl = http://web.archive.org/web/20080614211818/http://www.world-builders.org/lessons/less/les1/StarTables.html|archivedate = 2008-06-14|deadurl = no|accessdate = 2010-08-12}}</ref><ref group="σημείωση">Η ζωή φαίνεται πως εμφανίστηκε στη Γη περίπου 500 εκατομμύρια έτη μετά τον [[Ιστορία της Γης|σχηματισμό του πλανήτη]]. Τα άστρα τύπου "Α" (τα οποία λάμπουν για περίπου 600 εκ. με 1.2 δις. χρόνια) καθώς και ένα μικρό μέρος των άστρων τύπου Β (τα οποία διατηρούν τη λαμπρότητα τους για περίπου 10 με 600 εκ. έτη) εμπίπτουν σε αυτό το χρονικό πλαίσιο. Θεωρητικά τουλάχιστον η ζωή θα μπορούσε να εμφανιστεί σε τέτοια συστήματα, αλλά είναι σχεδόν βέβαιο πως δε θα μπορούσε να φτάσει σε ένα εξελιγμένο επίπεδο λόγω αυτών των χρονικών περιορισμών, καθώς και εξαιτίας των αυξήσεων της ακτινοβολίας του άστρου οι οποίες θα συνέβαιναν πολύ γρήγορα. Η ζωή γύρω από ένα άστρου τύπου "Ο" είναι εξαιρετικά απίθανη, καθώς αυτά λάμπουν για μόλις κάτι λιγότερο από 10 εκατομμύρια έτη.</ref>
* Εκπέμπουν αρκετή [[υπεριώδης ακτινοβολία|υπεριώδη ακτινοβολία]] σε υψηλή συχνότητα για την δυνατότητα δημιουργίας των κατάλληλων ατμοσφαιρικών συνθηκών στους πλανήτες, όπως το [[όζον]], αλλά όχι τόση ώστε ο [[ιονισμός]] να καταστρέψει τη ζωή που μόλις ξεκινάει.<ref>{{cite journal |last = Kasting|first = James F.|authorlink = |last2 = Whittet|first2 = DC|last3 = Sheldon|first3 = WR|date = August 1997|title = Ultraviolet radiation from F and K stars and implications for planetary habitability|journal = Origins of Life and Evolution of Biospheres|volume = 27|issue = 4|pages = 413–420|doi = 10.1023/A:1006596806012|pmid = 11536831}}</ref>
* Το νερό που υπάρχει σε υγρή μορφή στην επιφάνεια των πλανητών σε τροχιά γύρω από το άστρο, και σε απόσταση όπου δεν εμφανίζεται [[παλιρροιακό κλείδωμα]] -η περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονα του διαρκεί όσο και η περιστροφή του γύρω από το άστρο-. Τα άστρα τύπου Κ ενδεχομένως να μπορούν να υποστηρίξουν ζωή για μακρές περιόδους, πολύ πιο μακρόχρονες αποαπό ότι ο Ήλιος (τύπος G).<ref>{{cite web |url=http://www.iau.org/public_press/news/detail/iau0916/ |title=The violent youth of solar proxies steer course of genesis of life |last=Guinan |first=Edward |first2=Manfred |last2=Cuntz |date=August 10, 2009 |publisher=International Astronomical Union |accessdate=2009-08-27 }}</ref>
[[File:Morgan-Keenan spectral classification.svg|left|thumb|300x300px|Οπτική σύγκριση κατά προσέγγιση των διαφόρων τύπων φάσματος των άστρων.]]
Το παραπάνω εύρος φάσματος μεταξύ των μέσων του Κ έως το F, ενδεχομένως αντιστοιχεί στο 5% με 10% των αστέρων του Γαλαξία. Το κατά πόσο τα λιγότερα λαμπερά άστρα του δεύτερου μισού του Κ και του Μ -[[κόκκινος νάνος|κόκκινων νάνων]]- είναι επίσης ικανά να υποστηρίξουν ζωή στους πλανήτες τους, είναι πιθανώς το πιο σημαντικό ανοικτό ερώτημα σήμερα στην έρευνα της πλανητικής κατοικησιμότητας, μια και τα άστρα αυτά αποτελούν την πλειοψηφία. Για τον πλανήτη [[Gliese 581 c|Gliese 581 '''c''']], μια ''[[ύπερ-Γη|υπερ-Γη]]'', έχει βρεθεί πως η τροχιά του βρίσκεται εντός της [[Κατοικήσιμη ζώνη|κατοικήσιμης ζώνης]] ενός κόκκινου νάνου, και πως μπορεί να έχει νερό σε υγρή μορφή. Ωστόσο είναι επίσης πιθανό πως υπάρχει φαινόμενο θερμοκηπίου το οποίο κάνει την θερμοκρασία του πλανήτη πολύ θερμή για την υποστήριξη ζωής, ενώ ο γειτονικός πλανήτης, ο [[Gliese 581 d|Gliese 581 '''d''']], μπορεί να είναι καταλληλότερος υποψήφιος για τους σκοπούς της κατοικησιμότητας.<ref>{{cite press release |title=Gliese 581: one planet might indeed be habitable |publisher=Astronomy & Astrophysics |date=December 13, 2007 |url=http://www.aanda.org/content/view/275/42/lang,en/ |accessdate=2008-04-07 }}{{dead link|date=June 2015}}</ref> Τον Σεπτέμβριο του 2010, ανακοινώθηκε η ανακάλυψη ενός άλλου πλανήτη, του [[Gliese 581 g|Gliese 581 '''g''']],<ref>{{el}} {{Cite web |title= Οι πιο κατοικήσιμοι πλανήτες |url = http://tvxs.gr/news/sci-tech/oi-pio-katoikisimoi-planites |publisher= TVXS - TV Χωρίς Σύνορα |date= 24 Νοε. 2011 |accessdate = 26 Μαΐου 2015}}</ref> ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά ανάμεσα σε αυτούς τους δυο πλανήτες. Περαιτέρω έρευνες όμως, εξέφρασαν αμφιβολίες για την ύπαρξη του πλανήτη αυτού και τον χαρακτήρισαν ως ''μη επιβεβαιωμένο''. Τον Σεπτέμβριο του 2012, ανακοινώθηκε η ανακάλυψη δυο πλανητών σε τροχιά γύρω από τον [[Gliese 163]].<ref name="Simbad-20120920">{{cite web |author = Staff|title = LHS 188 -- High proper-motion Star|url = http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=HIP+19394|date = September 20, 2012|publisher = Centre de données astronomiques de Strasbourg|accessdate = 2012-09-20}}</ref><ref name="PHL-20120829">{{cite web |last = Méndez|first = Abel|title = A Hot Potential Habitable Exoplanet around Gliese 163|url = http://phl.upr.edu/press-releases/ahotpotentialhabitableexoplanetaroundgliese163|date = August 29, 2012|publisher = University of Puerto Rico at Arecibo|accessdate = 2012-09-20}}</ref><ref name="Space-20120920">{{cite web |last = Redd|first = Nola Taylor|title = Newfound Alien Planet a Top Contender to Host Life|url = http://www.space.com/17684-alien-planet-gliese-163c-extraterrestrial-life.html|date = September 20, 2012|publisher = Space.com|accessdate = 2012-09-20}}</ref> Ένας από τους πλανήτες αυτούς, ο [[Gliese 163 c]], διαθέτει περίπου 6,9 φορές την μάζα της Γης και είναι λίγο θερμότερος, και θεωρείται πως είναι μέσα στα όρια της κατοικήσιμης ζώνης.<ref name="PHL-20120829" /><ref name="Space-20120920" />
Γραμμή 94:
=== Γεωχημεία ===
{{Main|Γεωχημεία}}
Θεωρείται γενικά πως η όποιαδήποτεοποιαδήποτε εξωγήινη ζωή που μπορεί να υπάρξει θα βασίζεται στη ίδια στοιχειώδη [[βιοχημεία]] όπως αυτή που βρίσκεται στη Γη, καθώς τα τέσσερα στοιχεία τα οποία είναι τα πιο βασικά για τη ζωή, [[άνθρακας]], [[υδρογόνο]], [[οξυγόνο]], και [[άζωτο]], είναι τα πιο κοινά χημικώς αλληλεπιδραστικά στοιχεία στο σύμπαν. Απλές βιογενείς ενώσεις, πολύ απλά [[αμινοξέα]] όπως η [[γλυκίνη]], έχουν βρεθεί σε [[Μετεωρίτης|μετεωρίτες]] και στο [[διαστρικό μέσο|διαστρικό <nowiki/>μέσο]] (''interstellar medium)''.<ref>{{cite web |title=Organic Molecule, Amino Acid-Like, Found In Constellation Sagittarius |publisher=ScienceDaily |year=2008 |url=http://www.sciencedaily.com/releases/2008/03/080326161658.htm |accessdate=2008-12-20 }}</ref> Τα τέσσερα αυτά στοιχεία μαζί, αποτελούν το 96% της γήινης [[βιομάζα|βιομάζας]].
* Το στοιχείο του άνθρακα έχει την μοναδική ιδιότητα να μπορεί να υποστηρίξει χημικές ενώσεις οι οποίες ανοίκουνανήκουν σε ένα τεράστιου εύρος πιθανών διαφορετικών δομών, κάνοντας το ένα ιδανικό υλικό για σύνθετους μηχανισμούς οι οποίοι σχηματίζουν ζωντανά [[Κύτταρο|κύτταρα]].
* Το υδρογόνο και το οξυγόνο, με τη μορφή του νερού, αποτέλεσαν το δυαλιτικόδιαλυτικό υλικό μέσα στο οποίο εξελίχθηκαν οι βιολογικές διαδικασίες και σχηματίστηκαν οι πρώτες αντιδράσεις που οδήγησαν στην εμφάνιση της ζωής.
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται με τον σχηματισμό των ισχυρών [[Ομοιοπολικός δεσμός|ομοιοπολικών δεσμών]] μεταξύ άνθρακα και οξυγόνου, και γίνεται διαθέσιμη μέσω της οξείδωσης των οργανικών ενώσεων, είναι το καύσιμο όλων των σύνθετων μορφών ζωής.
* Αυτά τα τέσσερα χημικά στοιχεία μαζί αποτελούν τα αμινοξέα, τα οποία με τη σειρά τους είναι οι θεμέλιοι λίθοι των [[Πρωτεϊνη|πρωτεϊνών]], της ουσίας που απαρτίζει τους ζωντανούς ιστούς. Επιπρόσθετα, ούτε το [[θείο]] απαιτείται για την δημιουργία πρωτεϊνών, ούτε και ο [[φώσφορος]] για τον σχηματισμό του [[DNA]] και [[RNA]], και οι [[φωσφορική αδενοσίνη|φωσφορικές αδενοσίνες]] (''adenosine phosphates'') οι οποίες είναι χρήσιμες για το [[Μεταβολισμός|μεταβολισμό]] είναι σπάνιες.
Η σχετική αφθονία των υλικών αυτών στο διάστημα ωστόσο δεν αντανακλάται πάντα στην διαθεσιμότητά τους επί των διάφορων πλανητών. Για παράδειγμα από τα τέσσερα αυτά στοιχεία, μόνο το [[οξυγόνο]] είναι διαθέσιμο σε αφθονία στον [[Γήινος φλοιός|γήινο φλοιό]].<ref>{{cite web |url = http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/elbio.html|title = Elements, biological abundance|last = Darling|first = David|authorlink = |publisher = The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight|accessdate = 2007-05-11}}</ref> Αυτό μπορεί να εξηγηθεί εν μέρει από το γεγονός ότι πολλά από αυτά τα στοιχεία, όπως το [[υδρογόνο]] και το [[άζωτο]], μαζί και με τις πιο συνήθεις ενώσεις τους όπως [[διοξείδιο του άνθρακα]], [[μονοξείδιο του άνθρακα]], [[μεθάνιο]], [[αμμωνία]], και [[νερό]], έχουν αέρια κατάσταση σε υψηλές θερμοκρασίες. Στην θερμή περιοχή κοντά στον Ήλιο, αυτές οι εύκολα εξατμιζόμενες ενώσεις δε μπορεί να έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην γεωλογική μορφοποίηση των πλανητών. Αντ' αυτού, παγιδεύτηκαν σε αέρια μορφή κάτω από τους νεοσχηματισμένους φλοιούς, οι οποίοι αποτελούνταν κυρίως από βραχώδεις, μη πτητικές ενώσεις όπως το [[διοξείδιο του πυριτίου]]. Η διαφυγή των αερίων αυτών μέσα από τη Γη, μέσω των πρώτων ηφαιστείων, συνεισέφερε στον σχηματισμό της [[ατμόσφαιρα|ατμόσφαιρας]] των πλανητών. Το [[Πείραμα Miller-Urey|πείραμα των Μίλερ-Ούρεϊ]] έδειξε πως με την εφαρμογή ενέργειας, είναι δυνατό να σχηματιστούν αμινοξέα μέσα από τη σύνθεση πολύ απλών ενώσεων μέσα σε μια υποτυπώδη ατμόσφαιρα.<ref>{{cite web |url = http://zebu.uoregon.edu/internet/l3.html|title = How did chemistry and oceans produce this?|work = The Electronic Universe Project|publisher = University of Oregon|accessdate = 2007-05-11}}</ref>
 
Ακόμα και έτσι, οι ηφαιστιακέςηφαιστειακές εξατμίσεις των στοιχείων αυτών δεν μπορούν να εξηγήσουν τον όγκο του νερού στους ωκεανούς της Γης.<ref>{{cite web |url = http://zebu.uoregon.edu/internet/l2.html|title = How did the Earth Get to Look Like This?|work = The Electronic Universe Project|publisher = University of Oregon|accessdate = 2007-05-11}}</ref> Η μεγάλη πλειοψηφία του νερού —και ενδεχομένως και του άνθρακα— πιθανώς να προήλθε από το εξωτερικό μέρος του ηλιακού συστήματος, όπου μακριά από τη ζέστη του Ήλιου θα βρισκόταν σε στερεά μορφή. Οι [[Κομήτης|κομήτες]] οι οποίοι προσέκρουσαν στη Γη κατά την πρώιμη περίοδο του ηλιακού συστήματος, απέθεσαν τεράστιους όγκους νερού, μαζί και με άλλα εξατμίσιμα υλικά απαραίτητα για τη ζωή (όπως τα αμινοξέα), και ξεκίνησαν έτσι την προέλευση της ζωής με την [[αβιογένεση]].
 
Έτσι, ακόμα και αν υπάρχουν καλοί λόγοι να θεωρείται πως τα τέσσερα βασικά χημικά στοιχεία της ζωής θα πρέπει να είναι διαθέσιμα σε μεγάλο βαθμό σε άλλα σημεία του διαστήματος, ένα κατοικήσιμο σύστημα πιθανώς να απαιτεί και την παρουσία ουράνιων σωμάτων όπως [[Κομήτης|κομήτες]] και [[Αστεροειδής|αστεροειδείς]] οι οποίοι θα διανείμουν τα υλικά αυτά στο εσωτερικό των πλανητών. Χωρίς τα σώματα αυτά είναι πιθανό πως η ζωή στη Γη δε θα υπήρχε όπως τη γνωρίζουμε.
Γραμμή 107:
=== Μικροπεριβάλλοντα και ακραιόφιλοι οργανισμοί ===
[[File:Atacama.png|thumb|Η έρημος της [[Ατακάμα]] αποτελεί ένα περιβάλλον αντίστοιχο του [[Άρης (πλανήτης)|Άρη]], και είναι ιδανική για τη μελέτη των ορίων μεταξύ της στειρότητας και της κατοικησιμότητας.]]
Ένας σημαντικός όρος ως προς τα κριτήρια κατοικησιμότητας είναι πως μόνο ένα ελάχιστο μέρος του πλανήτη απαιτείται για την παρουσία ζωής. Οι [[Αστροβιολογία|αστροβιολόγοι]] συχνά μελετούν το ενδεχόμενο μικροπεριβάλλοντων, και την εξέταση των εξελικτικών δυνάμεων όπως η [[Μετάλλαξη|γενετική μετάλλαξη]], [[φυσική επιλογή]], και [[γενετική μετατόπιση]] (''genetic drift''), λειτουργούν στους μικροοργανισμούς οι οποίοι ζούνζουν στα περιβάλλοντα αυτά.<ref>{{cite web |url=http://astrobiology.arc.nasa.gov/roadmap/g5.html |title=Understand the evolutionary mechanisms and environmental limits of life |work=Astrobiology: Roadmap |publisher=[[NASA]] |date=September 2003 |accessdate=2007-08-06 }}</ref> Οι [[Ακραιόφιλος οργανισμός|ακραιόφιλοι οργανισμοί]] στη Γη επιζούν κάτω από εξαιρετικά ακραίες συνθήκες οι οποίες κανονικά θεωρούνται απαγορευτικές για την ανάπτυξη ζωής. Συνήθως, οι [[Μονοκύτταρος οργανισμός|μονοκύτταροι]], ακρόφιλοι οργανισμοί είναι [[Αλκαλικόφιλος οργανισμός|αλκαλικόφιλοι]] (''alkaliphilic'') και [[Οξειόφιλος οργανισμός|οξειόφιλοι]] (''acidophilic'') και μπορούν να επιζούν σε θερμοκρασίες άνω των 100&nbsp;°C στις [[υδροθερμική αναβλύση|υδροθερμικές αναβλύσεις]] εντός των ωκεανών.
 
Η ανακάλυψη ζωής σε ακραίες συνθήκες έχει περιπλέξει τους ορισμούς σχετικά με την κατοικησιμότητα, αλλά έχει επίσης διευρύνει τους πιθανούς συνδυασμούς συνθηκών για την υποστήριξη ζωής. Για παράδειγμα, ένας πλανήτης ο οποίος μπορεί να μην έχει δική του ατμόσφαιρα λόγω την ηλιακών συνθηκών της περιοχής όπου βρίσκεται, μπορεί ωστόσο να αναπτύξει ένα τέτοιο μικροπεριβάλλον μέσα σε ένα βαθύ και σκοτεινό ωκεανικό ρήγμα ή μέσα σε ένα ηφαιστειακό κοίλωμα.<ref>{{cite web |first = Stephen|last = Hart|url = http://www.space.com/scienceastronomy/astrobio_caves_030617-1.html|title = Cave Dwellers: ET Might Lurk in Dark Places|publisher = Space.com|date = June 17, 2003|archiveurl = http://web.archive.org/web/20030620142504/http://www.space.com/scienceastronomy/astrobio_caves_030617-1.html|archivedate = 2003-06-20|accessdate = 2007-08-06 <!-- alternate copy: http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/cave_slime.html -->}}</ref> Παρομοίως, το κρατηροειδές έδαφος επίσης μπορεί να αποτελέσει καταφύγιο για είδη πρωτόγονης ζωής. Οι μελέτες στον [[κρατήρας Λόουν Χιλ|κρατήρα Λόουν Χιλ]] στην Αυστραλία, ο οποίος έχει μελετηθεί υπό την αστροβιολογική σκοπιά, φαίνεται να στηρίζει το ενδεχόμενο πως η ταχαίαταχεία καθίζηση που σημειώθηκε με την πρόσκρουση του σώματος στην επιφάνεια της Γης, δημιούργησε ένα προστατευμένο μικροπεριβάλλον για μικροβιακούς οργανισμούς. Ενδέχεται παρόμοιες περιπτώσεις να συνέβησαν και στη γεωλογική ιστορία του [[Άρης (πλανήτης)|Άρη]].<ref>{{cite journal |last=Lindsay |first=J |last2=Brasier |first2=M |title=Impact Craters as biospheric microenvironments, Lawn Hill Structure, Northern Australia |journal=Astrobiology |volume=6 |issue=2 |year=2006 |pages=348–363 |doi=10.1089/ast.2006.6.348 |pmid=16689651 |bibcode=2006AsBio...6..348L }}</ref>
 
Οι περιοχές του Γήινου περιβάλλοντος που δεν μπορούν να υποστηρίξουν ζωή είναι επίσης χρήσιμες για τους επιστήμονες ώστε να θέσουν κάποια όρια για το τι μπορούν να αντέξουν οι ακρόφιλοι οργανισμοί. Το κέντρο της [[Ατακάμα|ερήμου της Ατακάμα]], το οποίο γενικά θεωρείται ως το πιο στεγνό μέρος της Γης, εμφανίζεται να μη μπορεί να υποστηρίξει ζωή, αλλά είναι για ακριβώς αυτό το λόγο αντικείμενο μελέτης από τη [[ΝΑΣΑ]], μια και μελετάται ως περιβαλλοντικό ανάλογο του πλανήτη Άρη και οι μεταπτώσεις της υγρασίας είναι ιδανικές για την μελέτη των ορίων μεταξύ της στειρότητας και της κατοικησιμότητας.<ref>{{cite web |first=Christopher |last=McKay |date=June 2002 |url=http://quest.nasa.gov/challenges/marsanalog/egypt/AtacamaAdAstra.pdf |title=Too Dry for Life: The Atacama Desert and Mars |publisher=[[NASA]] |work=Ames Research Center |format=PDF |accessdate=2009-08-26 }}</ref> Η Ατακάμα ήταν το κέντρο μελετών το 2003 οι οποίες εν μέρει αναπαρήγαγαν τα πειράματα του [[Διαστημικό πρόγραμμα Βίκινγκ|διαστημικού προγράμματος Βίκινγκ]] (''Viking program'') στον Άρη κατά τη δεκαετία του 1970. Δεν βρέθηκαν ίχνη [[DNA]] από δύο δείγματα χωμάτων του εδάφους, και τα πειράματα επώασης ήταν επίσης αρνητικά ως προς την εμφάνιση [[Βιουπογραφή|βιουπογραφώνβιοϋπογραφών]] (''biosignatures'').<ref>{{cite journal |title=Mars-Like Soils in the Atacama Desert, Chile, and the Dry Limit of Microbial Life |journal=Science |date=November 7, 2003 |first=Rafael |last=Navarro-González |first2=Christopher P. |last2=McKay |volume=302 |issue=5647 |pages=1018–1021 |doi=10.1126/science.1089143 |pmid=14605363 |bibcode=2003Sci...302.1018N }}</ref>
 
Στις 26 Νοεμβρίου του 2011, η ΝΑΣΑ εκτόξευσε το ρομποτικό όχημα του [[Εργαστήριο επιστήμης πλανήτη Άρη (ΝΑΣΑ)|Εργαστηρίου επιστήμης πλανήτη Άρη]] (''Mars Science Laboratory'') το οποίο είχε ως στόχο την αναζήτηση υπάρχουσας ή προϋπάρχουσας ζωής στον Άρη χρησιμοποιώντας διάφορα επιστημονικά όργανα μέτρησης, και τον Αύγουστο του 2012 προσγειώθηκε επιτυχώς στον [[Κρατήρας Γκέιλ (Άρης)|κρατήρα Γκέιλ]] του πλανήτη.<ref name="Gale Crater">{{cite web |last1 = Webster|first1 = Guy|last2 = Brown|first2 = Dwayne|title = NASA's Next Mars Rover To Land At Gale Crater|date = 22 July 2011|publisher = NASA JPL|url = http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20110722.html|accessdate = 2011-07-22}}</ref><ref name="Gale Crater2">{{cite web |last = Chow|first = Dennis|title = NASA's Next Mars Rover to Land at Huge Gale Crater|url = http://www.space.com/12394-nasa-mars-rover-landing-site-unveiled.html|date = 22 July 2011|publisher = Space.com|accessdate = 2011-07-22}}</ref><ref name="Gale Crater3">{{cite news |last1=Amos |first1=Jonathan |title=Mars rover aims for deep crater |date=22 July 2011 |url=http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14249524 |publisher=BBC News |accessdate=2011-07-22 }}</ref>
Γραμμή 128:
|Χημικό περιβάλλον || '''Θρεπτικά συστατικά:''' <br /> {{·}} C, H, N, O, P, S, στοιχειώδη μέταλλα, στοιχειώδη μικροθρεπτικά συστατικά<br /> {{·}}[[Αζωτοδέσμευση]]<br /> {{·}}Διαθεσιμότητα και μεταλλολογία<br /> '''Πληθώρα τοξίνων και θνησιμότητα:''' <br /> {{·}}[[Βαρέα μέταλλα]] (π.χ., Zn, Ni, Cu, Cr, As, Cd, κτλ, κάποια είναι χρήσιμα αλλά τοξικά σε υψηλές συγκεντρώσεις) <br /> {{·}}Ευρεία διασπορά οξειδωτικών εδαφών
|-
|Ενέργεια || '''Ηλιακή''' (επιφάνειας και πλησίον της επιφάνειας μόνο) <br />'''Γεωχημική''' (υπό την επιφάνεια) <br /> {{·}}[[Οξειδοαναγωγικά σώματα]]<br /> {{·}}Ηλεκτρονιομειωτικά σώματα (''reducing agents'') <br /> {{·}}Kλίσεις ρέντοξοξειδοαναγωγής (''redox gradients'')
|-
|Ακτινοβολία || {{·}}Θερμοκρασία<br /> {{·}}Ακραίες μεταβολές στην ημερήσια θερμοκρασία<br /> {{·}}Ισχυρή μικροβιοκτόνα υπέρυθρη ακτινοβολία<br /> {{·}}[[Κοσμικές ακτίνες]] και επιπτώσεις των [[ηλιακός άνεμος|ηλιακών καταιγίδων]]<br /> {{·}}Εναλλαγές των εποχών<br /> {{·}}Γεωλογική ανάλυση υποστρώματος<br /> {{·}}Υψηλές συγκεντρώσεις [[Διοξείδιο του άνθρακα|CO<sub>2</sub>]] στο σύνολο της ατμόσφαιρας<br /> {{·}}Διακίνηση/μεταφορά των ανέμων, νερού, πάγων
Γραμμή 182:
*[[File:Galactic longitude.JPG|thumb|Η θέση του [[Ήλιος|Ήλιου]] μέσα στον [[Γαλαξίας|Γαλαξία]], με τις τιμές των [[Γαλαξιακές συντεταγμένες|γαλαξιακών συντεταγμένων]].]]δεν βρίσκεται μέσα σε ένα [[σφαιρωτό σμήνος]] όπου οι τεράστιες πυκνότητες των [[άστρο|άστρων]] είναι εχθρικές προς τη ζωή, εκπέμπουν υπερβολική ακτινοβολία και έχουν βαρυτικές διαταράξεις. Τα σφαιρωτά σμήνη επίσης αποτελούνται κυρίως από παλαιότερα, ενδεχομένως φτωχά σε μέταλλα, άστρα. Επιπλέον, στα σμήνη αυτά, οι μεγάλες ηλικίες των άστρων θα σήμαινε πως θα υπήρχαν πολλές αλλαγές κατά τη διάρκεια της ζωής τους, όπου και λόγω της κοντινής απόστασης τους οι αλλαγές αυτές θα επιδρούσαν συνδυαστικά και θα προκαλούσαν σοβαρές ζημιές στη ζωή των πλανητών γύρω τους, αν οι πλανήτες είχαν καταφέρει να σχηματιστούν εξ αρχής.
* δεν βρίσκεται κοντά σε ενεργή πηγή [[ακτίνες γ|ακτίνων γ]]
* δεν βρίσκεται κοντά σε κέντρ οκέντρο γαλαξιών, όπου οι πυκνότητες των άστρων αυξάνουν την πιθανότητα για ύπαρξη ιονισμένης ακτινοβολίας (π.χ. από [[μάγναστρο|μάγναστρα]] και [[Υπερκαινοφανείς αστέρες|υπερκαινοφανείς]]). Στο κέντρο του Γαλαξία θεωρείται πως υπάρχει μια υπερμεγέθης [[μαύρη τρύπα]] η οποία αποτελεί κίνδυνο για τα κοντινά σώματα.
* η κυκλική τροχιά του Ήλιου, γύρω από το κέντρο του γαλαξία, τον κρατάει εκτός των άκρων του γαλαξία, όπου η έντονη ακτινοβολία και βαρυτικές δυνάμεις θα οδηγούσαν σε διαταραχές.<ref>{{Harvard citation no brackets |Ward |Brownlee |2000 |p=26–29 }}</ref>