I årtionden, som astronomer har föreställt sig avancerade utomjordiska civilisationer, de kategoriserade sådana världar efter den mängd energi som deras invånare kan tänkas kunna utnyttja och använda. De sorterade de hypotetiska världarna i tre typer enligt ett schema som namngavs 1964 för sovjetiska astronomen Nikolai Kardashev.

En typ 1 -civilisation kan manipulera alla energiresurser på sin hemplanet (ett avlägset mål ännu för jorden) och typ 2 all energi i sitt stjärna/planetsystem. En super-avancerad typ 3-civilisation skulle styra energin i hela sin hemgalax. Kardashev -skalan har sedan dess blivit en slags guldstandard för att drömma om möjliga civilisationer bortom jorden.

Nu, ett team av forskare inklusive Marina Alberti från University of Washington har tagit fram ett nytt klassificeringsschema för världens evolutionära stadier baserat på "icke-jämviktstermodynamik"-en planets energiflöde är ur synk, som livets närvaro kan orsaka.

Kategorierna sträcker sig från inbillade planeter utan någon som helst atmosfär till dem med en "byrådominerad biosfär" eller till och med en "teknosfär, "återspeglar prestationerna för ett mycket avancerat, "energikrävande tekniska arter."

Deras papper, "Jorden som en hybridplanet:Antropocenen i ett evolutionärt astrobiologiskt sammanhang, "publicerades den 6 september i tidningen Antropocen . Huvudförfattare är Adam Frank, professor i fysik och astronomi vid University of Rochester. Alberti är professor i stadsdesign och planering vid UW College of Built Miljöer, och chef för högskolans Urban Ecology Research Lab.

Det nya klassificeringssystemet, säger forskarna, är ett sätt att tänka på hållbarhet på planetarisk skala i det som erkänns som antropocenepoken - den geologiska perioden av mänsklighetens betydande inverkan på jorden och dess ekosystem. Alberti hävdar i sin forskning att människor och de stadsområden vi skapar har en stark, planetomfattande effekt på evolutionen.

"Vår förutsättning är att jordens inträde i antropocenen representerar vad som kan, ur ett astrobiologiskt perspektiv, vara en förutsägbar planetövergång, "skriver de." Vi utforskar detta problem utifrån vårt eget solsystem och exoplanetstudier.

"I vårt perspektiv, Antropocenens början kan ses som början på hybridiseringen av planeten - ett övergångssteg från en klass av planetsystem till en annan. "

Det skulle vara, i deras plan, Jordens möjliga övergång från klass IV - markerad av en tjock biosfär och liv som har någon effekt på planeten - till den sista klass V, där en planet är starkt påverkad av aktiviteten hos en avancerad, energikrävande arter.

Klassificeringsschemat, forskarna skriver, är baserad på "storleken med vilken olika planetariska processer - abiotiska, biotiskt och tekniskt - generera gratis energi, dvs. energi som kan utföra arbete inom systemet. "

• Klass I representerar världar utan atmosfär alls, som planeten Merkurius och jordens måne.
• Klass II -planeter har en tunn atmosfär som innehåller växthusgaser, men inget aktuellt liv, som de nuvarande tillstånden på planeterna Mars och Venus.
• Klass III -planeter har kanske en tunn biosfär och viss biotisk aktivitet, men alldeles för lite för att "påverka planetdrivrutiner och förändra planetens evolutionära tillstånd som helhet." Inga aktuella exempel finns i solsystemet, men tidig jord kan ha representerat en sådan värld - och möjligen tidigt Mars, om livet någonsin flimrade där i det avlägsna förflutna.
• Klass IV -planeter har en tjock biosfär som upprätthålls av fotosyntetisk aktivitet och livet har börjat starkt påverka planetens energiflöde.

Alberti sa, "Upptäckten av sju nya exoplaneter som kretsar kring den relativt nära stjärnan TRAPPIST-1 tvingar oss att tänka om livet på jorden. Det öppnar möjligheten att bredda vår förståelse för kopplad systemdynamik och lägga grunden för att utforska en väg till långsiktig hållbarhet genom att gå in in i en kooperativ ekologisk-evolutionär dynamik med de kopplade planetsystemen. "

Forskarna skriver, "Vår tes är att utvecklingen av långsiktigt hållbart, versioner av en energiintensiv civilisation måste ses på ett kontinuum av interaktioner mellan livet och dess värdplanet. "

Klassificeringarna lägger grunden, de säger, för framtida forskning om planets "co-evolution" längs det kontinuumet.

"Varje värld som är värd för en långlivad energikrävande civilisation måste åtminstone dela några likheter när det gäller de termodynamiska egenskaperna hos planetsystemet, "skriver de." Förstår dessa egenskaper, även i de bredaste konturerna, kan hjälpa oss att förstå vilken riktning vi måste rikta våra ansträngningar för att utveckla en hållbar mänsklig civilisation. "

Med andra ord, de tillade, "Om man inte vet vart man ska, det är svårt att komma dit. "