Per decenni, come gli astronomi hanno immaginato civiltà extraterrestri avanzate, hanno classificato tali mondi in base alla quantità di energia che i loro abitanti potrebbero concepibilmente essere in grado di sfruttare e utilizzare. Hanno ordinato i mondi ipotetici in tre tipi secondo uno schema chiamato nel 1964 per l'astronomo sovietico Nikolai Kardashev.

Una civiltà di tipo 1 potrebbe manipolare tutte le risorse energetiche del suo pianeta natale (un obiettivo ancora lontano per la Terra) e di tipo 2 tutta l'energia nel suo sistema stellare/planetario. Una civiltà di tipo 3 super avanzata comanderebbe l'energia di tutta la sua galassia natale. La scala Kardashev da allora è diventata una sorta di gold standard per sognare possibili civiltà oltre la Terra.

Ora, un team di ricercatori tra cui Marina Alberti dell'Università di Washington ha ideato un nuovo schema di classificazione per gli stadi evolutivi dei mondi basato sulla "termodinamica di non equilibrio":il flusso di energia di un pianeta non è sincronizzato, come potrebbe causare la presenza della vita.

Le categorie vanno da pianeti immaginati senza alcuna atmosfera a quelli con una "biosfera dominata dall'agenzia" o anche una "tecnosfera, " che riflette le conquiste di una società molto avanzata, "specie tecnologiche ad alta intensità energetica".

La loro carta, "La Terra come pianeta ibrido:l'antropocene in un contesto astrobiologico evolutivo, " è stato pubblicato il 6 settembre sulla rivista Antropocene . L'autore principale è Adam Frank, professore di fisica e astronomia all'Università di Rochester. Alberti è professore di progettazione e pianificazione urbana presso l'UW College of Built Environments, e direttore del laboratorio di ricerca sull'ecologia urbana del college.

Il nuovo sistema di classificazione, dicono i ricercatori, è un modo di pensare alla sostenibilità su scala planetaria in quella che viene riconosciuta come l'epoca dell'Antropocene, il periodo geologico dell'impatto significativo dell'umanità sulla Terra e sui suoi ecosistemi. Alberti sostiene nella sua ricerca che gli esseri umani e le aree urbane che creiamo stanno avendo un forte, effetto planetario sull'evoluzione.

"La nostra premessa è che l'ingresso della Terra nell'Antropocene rappresenta ciò che potrebbe, dal punto di vista astrobiologico, essere una transizione planetaria prevedibile, " scrivono. "Esploriamo questo problema dal punto di vista del nostro sistema solare e degli studi sugli esopianeti.

"Nella nostra prospettiva, l'inizio dell'Antropocene può essere visto come l'inizio dell'ibridazione del pianeta, uno stadio di transizione da una classe di sistemi planetari a un'altra."

Sarebbe, nel loro schema, La possibile transizione della Terra dalla Classe IV, contrassegnata da una fitta biosfera e dalla vita che ha qualche effetto sul pianeta, alla Classe V finale, dove un pianeta è profondamente influenzato dall'attività di un avanzato, specie ad alta intensità energetica.

Lo schema di classificazione, scrivono i ricercatori, si basa sulla "grandezza con cui i diversi processi planetari - abiotici, biotico e tecnologico:genera energia gratuita, cioè energia che può svolgere lavoro all'interno del sistema."

• La classe I rappresenta mondi privi di atmosfera, come il pianeta Mercurio e la luna della Terra.
• I pianeti di classe II hanno un'atmosfera sottile contenente gas serra, ma nessuna vita attuale, come gli stati attuali dei pianeti Marte e Venere.
• I pianeti di classe III hanno forse una biosfera sottile e una certa attività biotica, ma troppo poco per "influenzare i driver planetari e alterare lo stato evolutivo del pianeta nel suo insieme". Non esistono esempi attuali nel sistema solare, ma la Terra primitiva potrebbe aver rappresentato un mondo del genere, e forse il primo Marte, se la vita vi avesse mai tremolato in un lontano passato.
• I pianeti di classe IV hanno una spessa biosfera sostenuta dall'attività fotosintetica e la vita ha iniziato a influenzare fortemente il flusso di energia planetaria.

Alberti ha detto "La scoperta di sette nuovi esopianeti in orbita attorno alla stella relativamente vicina TRAPPIST-1 ci costringe a ripensare alla vita sulla Terra. Apre la possibilità di ampliare la nostra comprensione delle dinamiche dei sistemi accoppiati e gettare le basi per esplorare un percorso verso la sostenibilità a lungo termine entrando in una dinamica cooperativa ecologico-evolutiva con i sistemi planetari accoppiati."

I ricercatori scrivono, "La nostra tesi è che lo sviluppo di soluzioni sostenibili a lungo termine, le versioni di una civiltà ad alta intensità energetica devono essere viste in un continuum di interazioni tra la vita e il suo pianeta ospite".

Le classificazioni pongono le basi, dicono, per future ricerche sulla "coevoluzione" dei pianeti lungo quel continuum.

"Qualsiasi mondo che ospita una civiltà ad alta intensità energetica di lunga durata deve condividere almeno alcune somiglianze in termini di proprietà termodinamiche del sistema planetario, " scrivono. "Comprendendo queste proprietà, anche nelle linee più ampie, può aiutarci a capire in quale direzione dobbiamo indirizzare i nostri sforzi nello sviluppo di una civiltà umana sostenibile".

In altre parole, hanno aggiunto, "Se uno non sa dove sta andando, è difficile arrivarci".